JP2011254380A - Communication system, reception device, relay device, communication method, reception method, and relay method - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To improve transmission efficiency of relay transmission.SOLUTION: The communication system is equipped with: a transmission device 100 which transmits a data signal; a relay device 200 which receives the data signal, amplifies the data signal, and transmits the amplified signal; and a reception device 300 which receives signals from the transmission device 100 and the relay device 200. The reception device 300 transmits a control signal indicating an amplification factor or the presence/absence of amplification to the relay device 200. The relay device 200 changes the amplification factor or starts or stops the amplification on the basis of the control signal.

Description

本発明は、通信システム、受信装置、中継装置、通信方法、受信方法および中継方法に関する。   The present invention relates to a communication system, a receiving device, a relay device, a communication method, a receiving method, and a relay method.

基地局装置は、多数のユーザ端末である移動局装置間の通信を可能とするために、所定の距離間隔をおいて、全国に配置された通信装置である。携帯電話などの移動通信システムでは、例えば、都市部において基地局装置を配した場合、ビル陰などの不感地域あるいは弱電界地域の発生により、一基地局装置が移動局装置と接続できる通信範囲(エリア)の縮小あるいは前記エリアにおいて基地局装置と接続する移動局装置が受信する信号の信号対雑音比(SNR:Signal to Noise Ratio)の低下が生じる。また、伝送レートの高速化が要求されるにつれ、システム帯域が高周波数帯へと移行するので、一基地局装置がカバーできるエリアが縮小する。   The base station apparatus is a communication apparatus arranged throughout the country with a predetermined distance interval in order to enable communication between mobile station apparatuses that are a large number of user terminals. In a mobile communication system such as a cellular phone, for example, when a base station device is arranged in an urban area, a communication range (one base station device can connect to the mobile station device due to the occurrence of a blind area or a weak electric field area such as a building shadow) (Area) is reduced or a signal to noise ratio (SNR) of a signal received by a mobile station apparatus connected to the base station apparatus in the area is reduced. Further, as the transmission rate is required to be increased, the system band shifts to a high frequency band, so that the area that can be covered by one base station apparatus is reduced.

これらの不感地域あるいは弱電界地域の解消を低い導入、運用コストで実現する手段として、レピータ伝送とかAF(Amplify−and−Forward)リレー伝送とかと称される伝送方法がある。この伝送方法を以下では、「中継伝送」という。中継伝送は、レピータあるいはAFリレー局(以下、両者をまとめて中継局装置(中継装置)という)を基地局装置および不感地域あるいは弱電界地域の両方から比較的見通しのよいところに配置することにより実現する。   As means for realizing the elimination of these insensitive areas or weak electric field areas with low introduction and operation costs, there are transmission methods called repeater transmission or AF (Amplify-and-Forward) relay transmission. Hereinafter, this transmission method is referred to as “relay transmission”. In relay transmission, repeaters or AF relay stations (hereinafter collectively referred to as relay station devices (relay devices)) are arranged in a place with relatively good visibility from both base station devices and insensitive areas or weak electric field areas. Realize.

中継局装置(中継装置)は、受信した無線信号を復調等のデジタル信号処理は行わず、そのまま増幅した後に出力する。例えば、下りリンクの場合、基地局装置(送信装置)から受信した無線信号を増幅した後、その信号を不感地域あるいは弱電界地域にある移動局装置(受信装置)に対して送信する。上述の中継伝送において、移動局装置が受信する無線信号は、基地局装置から直接到来する信号と、中継局装置(中継装置)を経由して到来する信号とからなる(非特許文献1参照)。   The relay station apparatus (relay apparatus) outputs the received radio signal after amplification without performing digital signal processing such as demodulation. For example, in the case of downlink, after amplifying a radio signal received from a base station apparatus (transmitting apparatus), the signal is transmitted to a mobile station apparatus (receiving apparatus) in a dead area or a weak electric field area. In the above-described relay transmission, the radio signal received by the mobile station apparatus is composed of a signal directly coming from the base station apparatus and a signal coming via the relay station apparatus (relay apparatus) (see Non-Patent Document 1). .

図24は、従来の通信システムにおいて基地局装置から移動局装置への無線回線である下りリンクにおける中継伝送を示した図である。移動局装置1002は、基地局装置1000が送信した信号を、基地局装置1000から移動局装置1002への、中継局装置1001を介することのない経路rr1、基地局装置1000から中継局装置1001への経路rr2および中継局装置1001から移動局装置1002への経路rr3、またはその両方の経路を通して受信する。移動局装置1002が経路rr3からのみ受信できる環境を閉空間とよび、経路rr1と経路rr3の両方から受信できる環境を開空間とよぶ。   FIG. 24 is a diagram illustrating relay transmission in a downlink, which is a radio channel from a base station apparatus to a mobile station apparatus, in a conventional communication system. The mobile station device 1002 transmits the signal transmitted from the base station device 1000 to the mobile station device 1002 from the base station device 1000, the route rr1 not via the relay station device 1001, and from the base station device 1000 to the relay station device 1001. Route rr2 and the route rr3 from the relay station device 1001 to the mobile station device 1002, or both of the routes. An environment in which the mobile station device 1002 can receive only from the route rr3 is called a closed space, and an environment in which the mobile station device 1002 can receive from both the route rr1 and the route rr3 is called an open space.

移動局装置1002が経路rr3を通して受信する信号は、中継局装置1001が経路rr2により基地局装置1000から受信した信号を増幅、フィルタリング(帯域制限)した後、出力した信号である。そして、経路rr3を通して到来する信号は、中継装置における増幅、フィルタリングに起因した処理遅延により、経路rr1を通して到来した信号より到来時間が遅れる。   The signal received by the mobile station device 1002 through the route rr3 is a signal output after the relay station device 1001 amplifies and filters (band-limits) the signal received from the base station device 1000 through the route rr2. Then, the arrival time of the signal arriving through the path rr3 is delayed from the signal arriving through the path rr1 due to processing delay caused by amplification and filtering in the relay apparatus.

ここで、基地局装置1000が、OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing:直交波周波数分割多重)変調された信号(以下、OFDM信号という)を送信する場合を考える。OFDM信号は、マルチキャリア化とガードインターバル(GI:Guard Interval)の挿入によって、高速デジタル信号伝送におけるマルチパスフェージングの影響を軽減することができる。   Here, consider a case where base station apparatus 1000 transmits an OFDM (Orthogonal Frequency Division Multiplexing) modulated signal (hereinafter referred to as an OFDM signal). The influence of multipath fading in high-speed digital signal transmission can be reduced by making the OFDM signal multicarrier and inserting a guard interval (GI).

非特許文献1では、半径十メートル程度の小さな範囲で通信エリアを形成する小型基地局(セル)にレピータ(中継装置)を配置した場合、移動局が、基地局から直接到来する信号とレピータを経由した信号の両方を受信し、後者の信号は、前者の信号からレピータの処理遅延時間だけ遅れて到来することが開示されている。   In Non-Patent Document 1, when a repeater (relay device) is arranged in a small base station (cell) that forms a communication area in a small range with a radius of about 10 meters, the mobile station receives signals and repeaters that arrive directly from the base station. It is disclosed that both of the signals that have passed through are received, and the latter signal arrives with a delay of the processing delay time of the repeater from the former signal.

非特許文献2では、セルにレピータ(中継装置)を配置した場合、レピータを経由した信号は基地局から直接到来する信号からレピータの処理遅延時間だけ遅れて移動局へ到来し、前記処理遅延時間がGI長を超える場合、ISI、ICIが発生し、特性劣化の要因となることが開示されている。   In Non-Patent Document 2, when a repeater (relay device) is arranged in a cell, a signal passing through the repeater arrives at the mobile station with a delay of the repeater processing delay time from a signal directly coming from the base station, and the processing delay time It is disclosed that when I exceeds the GI length, ISI and ICI are generated and cause deterioration of characteristics.

それに対し、非特許文献3では、前記非特許文献2で開示された特性劣化への対策として、システムにおいて、長短の2種類のCP(Cyclic prefix:サイクリック・プレフィックス、GIの別名)を規定し、長いCPを使用することで回避できることが開示されている。   On the other hand, Non-Patent Document 3 specifies two types of long and short CPs (Cyclic Prefix: Cyclic Prefix, GI alias) in the system as a countermeasure against the characteristic degradation disclosed in Non-Patent Document 2. It is disclosed that it can be avoided by using a long CP.

“3rd Generation Partnership Project; Technical Specification Group Radio Access Network;Universal Terrestrial Radio Access(UTRA)repeater planning guidelines and system analysis(Release 7)”3GPP TR25.956 v7.0.0(2007−06)"3rd Generation Partnership Project; Technical Specification Group Radio Access Network; Universal Terrestrial Radio Access (UTRA) repeater planning guidelines and system analysis (Release 7)" 3GPP TR25.956 v7.0.0 (2007-06) R4−071917,3GPP TSG−RAN WG4(Radio) Meeting #45 Jeju,Korea,5−9 November,2007 URL: http://www.3gpp.org/ftp/tsg_ran/WG4_Radio/TSGR4_45/Docs/R4-071917, 3GPP TSG-RAN WG4 (Radio) Meeting # 45 Jeju, Korea, 5-9 November, 2007 URL: http://www.3gpp.org/ftp/tsg_ran/WG4_Radio/TSGR4_45/Docs/ Report of the 3GPP TSG RAN WG4 meeting number 45 Jeju,Korea, 5−9 November 2007 URL: http://www.3gpp.org/ftp/tsg_ran/WG4_Radio/TSGR4_45/Report/Report of the 3GPP TSG RAN WG4 meeting number 45 Jeju, Korea, 5-9 November 2007 URL: http://www.3gpp.org/ftp/tsg_ran/WG4_Radio/TSGR4_45/Report/

しかしながら、ガードインターバル区間を越える遅延波が存在すると、前のシンボルが高速フーリエ変換(FFT:Fast Fourier Transform)区間に入り込むことにより生じるシンボル間干渉(ISI:Inter Symbol Interference)や、高速フーリエ変換区間にシンボルの切れ目、つまり信号の不連続区間が入ることによって生じるキャリア間干渉(ICI:Inter Carrier Interference)が生じ、伝送特性劣化の原因となる。   However, if there is a delayed wave exceeding the guard interval interval, intersymbol interference (ISI: Inter Symbol Interference) caused by the preceding symbol entering the Fast Fourier Transform (FFT) interval, or the Fast Fourier Transform interval. Inter-carrier interference (ICI: Inter-Carrier Interference) occurs due to symbol breaks, that is, when a signal discontinuous section enters, causing transmission characteristics to deteriorate.

図24の中継伝送においては、中継局装置1001の処理時間がGI長より長い場合、移動局装置1002が中継局装置1001から経路rr3を通って受信する信号は、基地局装置1000から経路rr1を通って受信する信号よりGI長以上遅れて到来する(非特許文献2参照)。このため、ISI、ICIが発生し、伝送特性劣化が生じる。   In the relay transmission of FIG. 24, when the processing time of the relay station device 1001 is longer than the GI length, a signal received by the mobile station device 1002 from the relay station device 1001 through the route rr3 is transmitted from the base station device 1000 to the route rr1. It arrives with a delay of GI length or more from the signal received through (see Non-Patent Document 2). For this reason, ISI and ICI occur, and transmission characteristics deteriorate.

これらのISI、ICIによる特性劣化を改善する方法として、中継局装置の処理時間よりも長いGI(Long GI)を付加したOFDM信号を送信する方法が記載されている(非特許文献2および非特許文献3参照)。この方法により、前記到来時間差がGI長以内に収まるようにすることで、干渉を抑圧できる。しかしながら、非特許文献2および非特許文献3では中継伝送を行う場合、通常より長いGIを用いるため、GIの挿入損失が増大し、伝送効率が低下してしまうといった問題点を有していた。   As a method for improving the characteristic deterioration due to these ISI and ICI, a method is described in which an OFDM signal to which a GI (Long GI) longer than the processing time of the relay station apparatus is added is transmitted (Non-Patent Document 2 and Non-Patent Document 2). Reference 3). By this method, interference can be suppressed by making the arrival time difference fall within the GI length. However, in Non-Patent Document 2 and Non-Patent Document 3, when relay transmission is performed, since a GI longer than usual is used, there is a problem that the insertion loss of GI increases and the transmission efficiency decreases.

本発明は、上記問題に鑑みてなされたものであり、中継伝送において、伝送効率を向上させる通信システム、受信装置、中継装置、通信方法、受信方法および中継方法を提供することを課題とする。   The present invention has been made in view of the above problems, and an object of the present invention is to provide a communication system, a reception device, a relay device, a communication method, a reception method, and a relay method that improve transmission efficiency in relay transmission.

(1)本発明の通信システムは前記事情に鑑みなされたもので、データ信号を送信する送信装置と、前記データ信号を受信し、該データ信号を増幅し、増幅された信号を送信する中継装置と、前記増幅された信号を受信する受信装置と、を備え、前記受信装置は、前記中継装置へ増幅率または増幅の有無を指示する制御信号を送信し、前記中継装置は、前記制御信号に基づいて増幅率の変更、もしくは増幅の開始または停止を行うことを特徴とする。   (1) The communication system of the present invention has been made in view of the above circumstances, and a transmission device that transmits a data signal, and a relay device that receives the data signal, amplifies the data signal, and transmits the amplified signal. And a receiving device that receives the amplified signal, wherein the receiving device transmits a control signal instructing an amplification factor or presence / absence of amplification to the relay device, and the relay device transmits the control signal to the control signal. Based on this, the amplification factor is changed, or amplification is started or stopped.

(2)(1)に記載の通信システムにおいて、前記制御信号は、前記中継装置へ前記増幅率の設定または増幅の有無の設定を行う周波数帯域を指示する情報を含むことを特徴とする。   (2) In the communication system according to (1), the control signal includes information indicating a frequency band for setting the amplification factor or setting of the presence / absence of amplification to the relay device.

(3)(2)に記載の通信システムにおいて、前記制御信号は、前記受信装置に送信されたデータ信号に割り当てられた周波数帯域の増幅率を変更するよう指示する情報を含むことを特徴とする。   (3) In the communication system according to (2), the control signal includes information instructing to change an amplification factor of a frequency band assigned to the data signal transmitted to the receiving device. .

(4)(2)に記載の通信システムにおいて、前記中継局装置は、前記制御信号に基づいて、前記データ信号を通過させる周波数帯域を設定することを特徴とする。   (4) In the communication system according to (2), the relay station apparatus sets a frequency band through which the data signal passes based on the control signal.

(5)(1)から(4)のいずれか1つに記載の通信システムにおいて、前記送信装置は基地局装置であり、前記受信装置は移動局装置であることを特徴とする。   (5) In the communication system according to any one of (1) to (4), the transmission device is a base station device, and the reception device is a mobile station device.

(6)(1)から(4)のいずれか1つに記載の通信システムにおいて、前記通信システムは、複数の前記受信装置を備え、前記中継装置は個別の前記受信装置毎に増幅率の制御を行うことを特徴とする。   (6) In the communication system according to any one of (1) to (4), the communication system includes a plurality of the reception devices, and the relay device controls an amplification factor for each individual reception device. It is characterized by performing.

(7)(1)から(4)のいずれか1つに記載の通信システムにおいて、前記送信装置は移動局装置であり、前記中継装置は複数の基地局装置であることを特徴とする。   (7) In the communication system according to any one of (1) to (4), the transmission device is a mobile station device, and the relay device is a plurality of base station devices.

(8)(1)から(7)のいずれか1つに記載の通信システムにおいて、前記受信装置は、所定の期間を超えた遅延波を受信したときは、前記中継局装置へ前記制御信号を送信することを特徴とする。   (8) In the communication system according to any one of (1) to (7), when the receiving device receives a delayed wave exceeding a predetermined period, the control signal is sent to the relay station device. It is characterized by transmitting.

(9)(8)に記載の通信システムにおいて、前記制御信号は、前記増幅率を下げるよう指示する情報を含むことを特徴とする。   (9) In the communication system according to (8), the control signal includes information instructing to lower the amplification factor.

(10)(8)に記載の通信システムにおいて、前記制御信号は、前記増幅の中止を指示する情報を含むことを特徴とする。   (10) In the communication system according to (8), the control signal includes information instructing to stop the amplification.

(11)本発明の受信装置は前記事情に鑑みなされたもので、データ信号を受信する受信部と、前記データ信号が、所定の期間を超えた遅延波による信号であるか否かを判断する品質判断部と、前記品質判断部の判断に基づいて、前記データ信号の増幅率または増幅の有無を指示する制御信号を生成する制御信号生成部と、を備えることを特徴とする。   (11) The receiving device of the present invention has been made in view of the above circumstances, and determines whether a receiving unit that receives a data signal and whether the data signal is a delayed wave signal exceeding a predetermined period. A quality determination unit; and a control signal generation unit that generates a control signal instructing an amplification factor of the data signal or presence / absence of amplification based on the determination of the quality determination unit.

(12)本発明の中継装置は前記事情に鑑みなされたもので、データ信号と制御信号を受信する受信部と、前記データ信号を増幅する増幅部と、前記増幅部により増幅された信号を送信する送信部と、前記制御信号から増幅率または増幅の有無を指示する情報を検出する制御信号検出部と、を備え、前記増幅部は、前記情報に基づいて増幅率の変更、もしくは増幅の開始または停止を行うことを特徴とする。   (12) The relay device of the present invention has been made in view of the above circumstances, and transmits a reception unit that receives a data signal and a control signal, an amplification unit that amplifies the data signal, and a signal amplified by the amplification unit. And a control signal detection unit that detects information indicating the amplification factor or the presence / absence of amplification from the control signal, and the amplification unit changes the amplification factor based on the information or starts amplification Or it stops.

(13)本発明の通信方法は前記事情に鑑みなされたもので、送信装置と、中継装置と、受信装置とを有する通信システムにおける通信方法において、データ信号を送信する送信ステップと、前記中継装置が、前記データ信号を受信し、該データ信号を増幅し、増幅された信号を送信する中継ステップと、前記受信装置が、前記増幅された信号を受信する受信ステップと、前記受信装置が、前記中継装置へ増幅率または増幅の有無を指示する制御信号を送信する送信ステップと、前記中継装置が、前記制御信号に基づいて増幅率の変更、もしくは増幅の開始または停止を行う増幅変更ステップと、を有することを特徴とする。   (13) The communication method of the present invention has been made in view of the above circumstances. In a communication method in a communication system having a transmission device, a relay device, and a reception device, a transmission step of transmitting a data signal, and the relay device Receiving the data signal, amplifying the data signal, and transmitting the amplified signal; a receiving step in which the receiving device receives the amplified signal; and the receiving device, A transmission step of transmitting a control signal indicating the amplification factor or the presence or absence of amplification to the relay device; an amplification changing step in which the relay device changes the amplification factor based on the control signal, or starts or stops amplification; It is characterized by having.

(14)本発明の受信方法は前記事情に鑑みなされたもので、受信装置が受信されたデータ信号を所定の期間を超えた遅延波による信号であるか否かを判断する品質判断ステップと、前記受信装置が前記品質判断ステップにおける判断に基づいて、前記データ信号の増幅率または増幅の有無を指示する制御信号を生成する制御信号生成ステップと、を有することを特徴とする。   (14) The reception method of the present invention has been made in view of the above circumstances, and the quality determination step of determining whether or not the received data signal is a signal due to a delayed wave exceeding a predetermined period; And a control signal generation step of generating a control signal instructing the amplification factor of the data signal or the presence / absence of amplification based on the determination in the quality determination step.

(15)本発明の中継方法は前記事情に鑑みなされたもので、中継装置が受信されたデータ信号を増幅する増幅ステップと、前記中継装置が前記増幅ステップにより増幅された信号を送信する送信ステップと、前記中継装置が受信された制御信号から増幅率または増幅の有無を指示する情報を検出する制御信号検出ステップと、前記中継装置が前記情報に基づいて増幅率の変更、もしくは増幅の開始または停止を行う増幅変更ステップと、を有することを特徴とする。   (15) The relay method of the present invention has been made in view of the above circumstances, and an amplification step in which the relay device amplifies the received data signal, and a transmission step in which the relay device transmits the signal amplified in the amplification step. A control signal detecting step for detecting information indicating the amplification factor or the presence / absence of amplification from the control signal received by the relay device, and the relay device changing the amplification factor based on the information, or starting amplification or And an amplification changing step for stopping.

本発明によれば、中継伝送において、伝送効率を向上させることができる。   According to the present invention, transmission efficiency can be improved in relay transmission.

本発明の第1の実施形態に係る通信システムの概略を示す図である。It is a figure which shows the outline of the communication system which concerns on the 1st Embodiment of this invention. 基地局装置、中継局装置、および移動局装置の信号の交信を示すシーケンス図である。It is a sequence diagram which shows communication of the signal of a base station apparatus, a relay station apparatus, and a mobile station apparatus. 移動局装置の動作を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows operation | movement of a mobile station apparatus. 基地局と移動局との間の伝搬路のインパルス応答を示す一例である。It is an example which shows the impulse response of the propagation path between a base station and a mobile station. 基地局と移動局との間の伝搬路のインパルス応答を示す別の一例である。It is another example which shows the impulse response of the propagation path between a base station and a mobile station. 図5のインパルス応答を示す情報データの無線信号に対して、再送された情報データの無線信号のインパルス応答である。6 is an impulse response of a retransmitted information data radio signal to the information data radio signal indicating the impulse response of FIG. 5. 中継局装置の動作を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows operation | movement of a relay station apparatus. 本発明の第1の実施形態に係る基地局装置の一構成例を示す機能ブロック図である。It is a functional block diagram which shows the example of 1 structure of the base station apparatus which concerns on the 1st Embodiment of this invention. OFDM伝送を行っている場合におけるデータ変調シンボル、制御シンボル、パイロットシンボルのマッピング例を示した図である。It is the figure which showed the example of a mapping of the data modulation symbol in the case of performing OFDM transmission, a control symbol, and a pilot symbol. 本発明の第1の実施形態に係る中継装置の一構成例を示す機能ブロック図である。It is a functional block diagram which shows one structural example of the relay apparatus which concerns on the 1st Embodiment of this invention. 発明の第1の実施形態に係る移動局装置の一構成例を示す機能ブロック図である。It is a functional block diagram which shows the example of 1 structure of the mobile station apparatus which concerns on the 1st Embodiment of invention. 閾値にGI長を超える長遅延波が存在するか否かの判断方法を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the judgment method of whether the long delay wave exceeding GI length exists in a threshold value. 本発明の第2の実施形態に係る通信システムについて示す図である。It is a figure shown about the communication system which concerns on the 2nd Embodiment of this invention. 基地局装置が送信する情報データの無線信号を示した図である。It is the figure which showed the radio signal of the information data which a base station apparatus transmits. 第2の実施形態における基地局装置、中継局装置、および移動局装置間の信号の交信を示すシーケンス図である。It is a sequence diagram which shows communication of the signal between the base station apparatus in 2nd Embodiment, a relay station apparatus, and a mobile station apparatus. 中継局装置の動作を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows operation | movement of a relay station apparatus. 中継局装置が移動局装置から中継装置用制御信号を受けた後、中継局装置が再送する情報データの無線信号を示した図である。FIG. 6 is a diagram illustrating a radio signal of information data that is retransmitted by the relay station apparatus after the relay station apparatus receives the relay apparatus control signal from the mobile station apparatus. 本発明の第2の実施形態に係る基地局装置の一構成例を示す機能ブロック図である。It is a functional block diagram which shows the example of 1 structure of the base station apparatus which concerns on the 2nd Embodiment of this invention. 本発明の第2の実施形態に係る中継局装置の一構成例を示す機能ブロック図である。It is a functional block diagram which shows the example of 1 structure of the relay station apparatus which concerns on the 2nd Embodiment of this invention. 本発明の第2の実施形態に係る移動局装置の一構成例を示す機能ブロック図である。It is a functional block diagram which shows the example of 1 structure of the mobile station apparatus which concerns on the 2nd Embodiment of this invention. OFDMA伝送する下りリンクにおいて、基地局装置が移動局装置あるいは中継局装置にデータを送信する際のユーザ割当を示す図である。It is a figure which shows the user allocation at the time of a base station apparatus transmitting data to a mobile station apparatus or a relay station apparatus in the downlink which carries out OFDMA transmission. 本発明の第3の実施形態に係る通信システムを示した図である。It is the figure which showed the communication system which concerns on the 3rd Embodiment of this invention. 第3の実施形態における基地局装置、中継局装置、移動局装置間の信号の交信を示すシーケンス図である。It is a sequence diagram which shows communication of the signal between the base station apparatus in 3rd Embodiment, a relay station apparatus, and a mobile station apparatus. 従来の通信システムにおいて下りリンクにおける中継伝送を示した図である。It is the figure which showed the relay transmission in a downlink in the conventional communication system.

以下、本発明の実施形態について、図面を参照して詳細に説明する。
<第1の実施形態>
[通信システム]
図1は、本発明の第1の実施形態に係る通信システムの概略を示す図である。図1における通信システムは、基地局装置100(送信装置)、中継局装置200(中継装置)、移動局装置300(受信装置)を備えている。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
<First Embodiment>
[Communications system]
FIG. 1 is a diagram showing an outline of a communication system according to the first embodiment of the present invention. The communication system in FIG. 1 includes a base station device 100 (transmitting device), a relay station device 200 (relay device), and a mobile station device 300 (receiving device).

図1において、r1は基地局装置100が送信した無線信号が移動局装置300に直接到達する経路、r2は基地局装置100が送信した無線信号が中継局装置200へ到達する経路、r3は基地局装置100が送信した無線信号が中継局装置200を介して移動局装置300へ到達した場合における中継局装置200と移動局装置300間の経路である。また、r4は移動局装置300が送信した中継局装置200を制御するための制御信号(中継装置用制御信号)が中継局装置200へ到達する経路である。   In FIG. 1, r1 is a path through which a radio signal transmitted from the base station apparatus 100 directly reaches the mobile station apparatus 300, r2 is a path through which a radio signal transmitted from the base station apparatus 100 reaches the relay station apparatus 200, and r3 is a base station. This is a path between the relay station apparatus 200 and the mobile station apparatus 300 when the radio signal transmitted by the station apparatus 100 reaches the mobile station apparatus 300 via the relay station apparatus 200. R4 is a path through which the control signal (relay device control signal) transmitted from the mobile station device 300 for controlling the relay station device 200 reaches the relay station device 200.

なお、基地局装置のことを送信装置という場合があるが、これに限らず、移動局装置のことを送信装置という場合を含む。また、移動局装置のことを受信装置という場合があるが、これに限らず、装置のことを受信装置という場合を含む。   Although the base station apparatus may be referred to as a transmission apparatus, the present invention is not limited to this, and includes a case where a mobile station apparatus is referred to as a transmission apparatus. In addition, the mobile station apparatus may be referred to as a receiving apparatus, but the present invention is not limited to this, and includes a case where the apparatus is referred to as a receiving apparatus.

基地局装置100は、移動局装置300に対して無線信号(RF信号)により、情報データおよび制御データを送信する。中継局装置200は、基地局装置100から受信した前記無線信号を増幅、フィルタリングした後、出力する。
移動局装置300は、経路r1、経路r3またはその両方から基地局装置100が送信した情報データおよび制御データの無線信号を受信する。そして、その受信状況に応じて、移動局装置300は、経路r4を介して中継装置用制御信号を中継局装置200へ送信することにより中継局装置200を制御する。
Base station apparatus 100 transmits information data and control data to mobile station apparatus 300 by radio signals (RF signals). The relay station apparatus 200 amplifies and filters the radio signal received from the base station apparatus 100 and outputs the amplified signal.
The mobile station device 300 receives the information data and control data radio signals transmitted by the base station device 100 from the route r1, the route r3, or both. Then, according to the reception status, the mobile station device 300 controls the relay station device 200 by transmitting the relay device control signal to the relay station device 200 via the route r4.

なお、基地局装置100と中継局装置200との間の経路r2として無線回線を用いているが、光ファイバーなどの有線回線(例えば、光張り出し無線装置(RRE:Remote Radio Equipment))を用いることとしてもよい。   Note that a wireless line is used as the route r2 between the base station apparatus 100 and the relay station apparatus 200. However, a wired line such as an optical fiber (for example, a remote radio equipment (RRE: Remote Radio Equipment)) is used. Also good.

図2は、基地局装置100、中継局装置200、および移動局装置300の信号の交信を示すシーケンス図である。図2では、移動局装置300は、基地局装置100との制御データ(例えば、ランダムアクセスチャネル、ページングなど)により、移動局装置300と基地局装置100間でリンク接続が完了しているとして説明する。   FIG. 2 is a sequence diagram showing signal communication between base station apparatus 100, relay station apparatus 200, and mobile station apparatus 300. In FIG. 2, the mobile station apparatus 300 is described as having completed link connection between the mobile station apparatus 300 and the base station apparatus 100 based on control data (for example, random access channel, paging, etc.) with the base station apparatus 100. To do.

基地局装置100は、移動局装置300に対して情報データの無線信号を送信し、移動局装置300は基地局装置100から直接(経路r1)および中継局装置200経由(経路r2並びにr3)の両方から前記情報データの無線信号を受信する(ステップT101)。移動局装置300は、前記情報データの無線信号に対して信号が正しく受信できたか否か判定する(ステップT102)。そして、移動局装置300は、情報データの無線信号を正しく受信できたか否かというACK/NACK(Acknowledgment/Negative Acknowledgment)信号を基地局装置100に通知する(ステップT103)。   The base station apparatus 100 transmits a radio signal of information data to the mobile station apparatus 300, and the mobile station apparatus 300 directly (route r1) from the base station apparatus 100 and via the relay station apparatus 200 (paths r2 and r3). The wireless signal of the information data is received from both (step T101). The mobile station device 300 determines whether or not a signal has been correctly received with respect to the radio signal of the information data (step T102). Then, the mobile station apparatus 300 notifies the base station apparatus 100 of an ACK / NACK (Acknowledgement / Negative Acknowledgment) signal indicating whether or not the radio signal of the information data has been correctly received (step T103).

また、移動局装置300は、上記情報データの無線信号を正しく受信できなかった場合、上記情報データの無線信号から前記受信したデータ信号に挿入されている伝搬路推定用パイロット信号を抽出し、その伝搬路推定用パイロット信号に基づいて受信品質を算出する(T102)。
そして、移動局装置300は、その受信品質に基づいて中継局装置200に増幅率を制御する制御信号(中継装置用制御信号)を送信する(経路r4、ステップT104)。ここで、中継装置用制御信号は、増幅率を示す信号、もしくは増幅の開始または停止を指示する信号である。中継装置用制御信号は、増幅を中止する旨(増幅率ゼロ)を通知する信号であってもよい。
Also, when the mobile station device 300 cannot correctly receive the information data radio signal, the mobile station device 300 extracts the propagation path estimation pilot signal inserted in the received data signal from the information data radio signal, Reception quality is calculated based on the propagation path estimation pilot signal (T102).
Then, the mobile station apparatus 300 transmits a control signal (relay apparatus control signal) for controlling the amplification factor to the relay station apparatus 200 based on the reception quality (path r4, step T104). Here, the relay device control signal is a signal indicating an amplification factor or a signal for instructing start or stop of amplification. The relay device control signal may be a signal for notifying that amplification is stopped (amplification factor is zero).

中継局装置200は、移動局装置300から受信した中継装置用制御信号に基づいて増幅率を変更する(ステップT105)。そして、基地局装置100が中継局装置200に、再度情報データの無線信号を送信すると、移動局装置300は、基地局装置100から直接およびステップT101とは異なる信号増幅が施された中継局装置200経由の信号を受信する(T106)。   The relay station device 200 changes the amplification factor based on the relay device control signal received from the mobile station device 300 (step T105). Then, when base station apparatus 100 transmits a radio signal of information data to relay station apparatus 200 again, mobile station apparatus 300 receives the relay station apparatus subjected to signal amplification directly from base station apparatus 100 and different from step T101. The signal via 200 is received (T106).

前記中継装置用制御信号が、中継局装置200の増幅を中止する旨を通知する信号である場合、移動局装置300は、基地局装置100から直接の信号を受信する。その場合、この中継装置用制御信号は、一定期間増幅率を下げる旨を通知する信号または一定期間増幅を中止する旨を通知する信号である。   When the relay device control signal is a signal notifying that the amplification of the relay station device 200 is stopped, the mobile station device 300 receives a direct signal from the base station device 100. In this case, the control signal for the relay device is a signal for notifying that the amplification factor is lowered for a certain period or a signal for notifying amplification for a certain period.

[移動局装置の動作]
図3は、移動局装置300の動作を示すフローチャートである。なお、図3では、図2と同様に、移動局装置300と基地局装置100間でリンク接続が完了しているとして説明する。
[Operation of mobile station device]
FIG. 3 is a flowchart showing the operation of the mobile station apparatus 300. In FIG. 3, as in FIG. 2, description will be made assuming that link connection is completed between mobile station apparatus 300 and base station apparatus 100.

移動局装置300は、基地局装置100から情報データの無線信号を受信すると(ステップS101)、復調処理、復号処理などの信号検出処理を行い、情報データを取得する(ステップS102)。そして、前記信号検出処理結果に対して誤り検出処理を行い、前記情報データの無線信号にデータ誤りがあるか否かを判定する(ステップS103)。   When the mobile station device 300 receives a radio signal of information data from the base station device 100 (step S101), the mobile station device 300 performs signal detection processing such as demodulation processing and decoding processing, and acquires information data (step S102). Then, an error detection process is performed on the signal detection process result, and it is determined whether or not there is a data error in the radio signal of the information data (step S103).

情報データの無線信号にデータ誤りがない場合(ステップS103 NO)、移動局装置300は、正しく受信できた旨を通知する信号(ACK信号)を生成し、基地局装置100に向けて送信する(ステップS104)。
一方、情報データの無線信号にデータ誤りがある場合(ステップS103 YES)、移動局装置300は、正しく受信できなかった旨を通知する信号(NACK信号)を生成し、そのNACK信号を基地局装置100に向けて送信する(ステップS105)。これによって、移動局装置300は、情報データの無線信号の再送を要求する。
When there is no data error in the information data radio signal (NO in step S103), the mobile station device 300 generates a signal (ACK signal) notifying that the information has been correctly received, and transmits the signal to the base station device 100 ( Step S104).
On the other hand, when there is a data error in the radio signal of the information data (step S103 YES), the mobile station device 300 generates a signal (NACK signal) notifying that it has not been received correctly, and the NACK signal is transmitted to the base station device. Transmit to 100 (step S105). As a result, the mobile station apparatus 300 requests retransmission of a radio signal of information data.

さらに、移動局装置300は、基地局100からの無線信号に含まれる伝搬路推定用パイロット信号などから算出したインパルス応答により、GIを超える遅延波が到来しているか否かを判定する(ステップS106)。GIを超える遅延波の到来がある場合(ステップS106 YES)、移動局装置300は、増幅を中止する旨を通知する中継装置用制御信号を生成し、その中継装置用制御信号を中継局装置200に送信する(ステップS107)。そして、移動局装置300は、再送される情報データの無線信号の到来を待つ。   Furthermore, mobile station apparatus 300 determines whether or not a delayed wave exceeding GI has arrived based on an impulse response calculated from a propagation path estimation pilot signal included in the radio signal from base station 100 (step S106). ). If there is a delay wave exceeding GI (YES in step S106), mobile station apparatus 300 generates a relay apparatus control signal notifying that the amplification is to be stopped, and transmits the relay apparatus control signal to relay station apparatus 200. (Step S107). Then, the mobile station apparatus 300 waits for arrival of a radio signal of information data to be retransmitted.

中継局装置200が、増幅を中止することにより、図1において、移動局装置300に経路r3を通って到来する信号の電力を検出限界より小さくすることができる。すなわち、移動局装置300は、経路r1を通って到来する信号のみを検出する。これにより、移動局装置300が経路r1を通って到来する信号と経路r3を通って到来する信号の両方を受信しても、移動局装置300は、経路r3を通って到来する信号が、経路r1を通って到来する信号より到来が遅れることに起因するGI長を超えた超遅延波の発生を回避することができる。   When the relay station device 200 stops amplification, the power of the signal arriving at the mobile station device 300 via the path r3 in FIG. 1 can be made smaller than the detection limit. That is, the mobile station device 300 detects only a signal that arrives through the route r1. As a result, even if the mobile station device 300 receives both the signal arriving through the route r1 and the signal arriving through the route r3, the mobile station device 300 determines that the signal arriving through the route r3 It is possible to avoid the generation of a super delayed wave exceeding the GI length due to the arrival delay from the signal arriving through r1.

一方、GIを超える遅延波の到来がない場合(ステップS106 NO)、移動局装置300は、再送される情報データの無線信号の到来を待つ。以上で、本フローチャートの処理は終了する。   On the other hand, when there is no arrival of a delayed wave exceeding GI (NO in step S106), mobile station apparatus 300 waits for arrival of a radio signal of information data to be retransmitted. Above, the process of this flowchart is complete | finished.

図4は、基地局100と移動局300との間の伝搬路のインパルス応答を示す一例である。横軸は時間tで、縦軸は電力レベルである。w1−1は移動局装置300が基地局装置100から直接到達する経路r1のインパルス応答であり、w2−1は中継局装置200経由で到達する経路r2および経路r3のインパルス応答である。   FIG. 4 is an example illustrating an impulse response of a propagation path between the base station 100 and the mobile station 300. The horizontal axis is time t, and the vertical axis is the power level. w1-1 is an impulse response of the path r1 that the mobile station apparatus 300 reaches directly from the base station apparatus 100, and w2-1 is an impulse response of the path r2 and the path r3 that reach via the relay station apparatus 200.

ここで、インパルス応答w1−1の受信電力が所定の検出閾値より小さいとすると、移動局装置300はインパルス応答w1−1を検出しない。移動局装置300は、インパルス応答w2−1にFFT同期して信号検出処理を行う。従って、移動局装置300はGI長を超える遅延波を受信しない。また、インパルス応答w1−1による干渉も少ないので、インパルス応答w2−1の特性劣化を抑えることができる。この場合、ステップS106において、移動局装置300はGI長を超える遅延波の到来がないと判定する。   Here, if the received power of the impulse response w1-1 is smaller than a predetermined detection threshold, the mobile station device 300 does not detect the impulse response w1-1. The mobile station apparatus 300 performs signal detection processing in FFT synchronization with the impulse response w2-1. Therefore, the mobile station device 300 does not receive a delayed wave exceeding the GI length. In addition, since there is little interference due to the impulse response w1-1, characteristic deterioration of the impulse response w2-1 can be suppressed. In this case, in step S106, the mobile station device 300 determines that there is no arrival of a delayed wave exceeding the GI length.

図5は、基地局100と移動局300との間の伝搬路のインパルス応答を示す別の一例である。横軸は時間tで、縦軸は電力レベルである。w1−2は移動局装置300が基地局装置100から直接到達する経路r1のインパルス応答の無線信号であり、w2−2は中継局装置200経由で到達する経路r2および経路r3のインパルス応答である。   FIG. 5 is another example showing an impulse response of a propagation path between the base station 100 and the mobile station 300. The horizontal axis is time t, and the vertical axis is the power level. w1-2 is a radio signal of the impulse response of the route r1 that the mobile station device 300 reaches directly from the base station device 100, and w2-2 is the impulse response of the route r2 and the route r3 that reach via the relay station device 200. .

この場合、インパルス応答w1−2の受信電力がFFT同期を確立できるほど大きいため、移動局装置300はインパルス応答w1−2にFFT同期して信号検出処理を行う。その結果、インパルス応答w2−2がGI長を超える遅延波となってしまう。よって、図3のステップS106において、移動局装置300はGIを超える遅延波の到来があると判定し、中継局装置200に増幅を中止する旨を通知する。   In this case, since the reception power of the impulse response w1-2 is large enough to establish FFT synchronization, the mobile station device 300 performs signal detection processing in FFT synchronization with the impulse response w1-2. As a result, the impulse response w2-2 becomes a delayed wave exceeding the GI length. Therefore, in step S106 of FIG. 3, the mobile station device 300 determines that there is a delay wave exceeding the GI, and notifies the relay station device 200 that the amplification is stopped.

図6は、図5のインパルス応答を示す情報データの無線信号に対して、情報データが再送されたときの伝搬路のインパルス応答である。横軸は時間tで、縦軸は電力レベルである。w1−2は移動局装置300が基地局装置100から直接到達する経路r1のインパルス応答であり、w’2−2は中継局装置200経由で到達する経路r2および経路r3のインパルス応答である。移動局装置300が中継局装置200に増幅中止する旨を通知した結果、中継局装置200が増幅を中止したため、インパルス応答w’2−2の電力レベルが低下している。従って、GI長を超える遅延波の電力レベルが下がるため、信号検出時に発生するISI、ICIが抑圧され、特性改善することができる。   FIG. 6 is an impulse response of a propagation path when information data is retransmitted with respect to a radio signal of information data indicating the impulse response of FIG. The horizontal axis is time t, and the vertical axis is the power level. w1-2 is an impulse response of the path r1 that the mobile station apparatus 300 reaches directly from the base station apparatus 100, and w'2-2 is an impulse response of the path r2 and the path r3 that reach via the relay station apparatus 200. As a result of the mobile station apparatus 300 notifying the relay station apparatus 200 that the amplification is stopped, the relay station apparatus 200 has stopped the amplification, so that the power level of the impulse response w′2-2 is lowered. Accordingly, since the power level of the delayed wave exceeding the GI length is lowered, ISI and ICI generated at the time of signal detection are suppressed, and the characteristics can be improved.

なお、図5および図6において、GI長を超える遅延波の有無で中継局装置の増幅率の設定を制御しているが、GI長を超える遅延波の電力レベルで判断してもよい。その場合、例えば、ある電力レベルの閾値を設定し、その閾値よりGI長を超える遅延波の電力レベルが大きい場合は、増幅を中止することとする。   5 and 6, the setting of the amplification factor of the relay station apparatus is controlled based on the presence / absence of the delayed wave exceeding the GI length, but the determination may be made based on the power level of the delayed wave exceeding the GI length. In that case, for example, a threshold value of a certain power level is set, and when the power level of the delayed wave exceeding the GI length is larger than the threshold value, the amplification is stopped.

[中継局装置の動作]
図7は、中継局装置200の動作を示すフローチャートである。中継局装置200は、基地局装置100から送信された信号(情報データの無線信号)を受信すると(ステップS201 YES)、増幅したい周波数帯域を抽出し、現在設定している増幅率に基づいてこの信号を増幅する(ステップS202)。そして、中継局装置200は、増幅した周波数帯域周辺に発生する不要輻射(スプリアス)となる成分をフィルタリングにより除去し(ステップS202)、スプリアスを除去した信号を移動局装置300へ送信する(ステップS203)。
[Operation of relay station equipment]
FIG. 7 is a flowchart showing the operation of relay station apparatus 200. When relay station apparatus 200 receives the signal (radio signal of information data) transmitted from base station apparatus 100 (YES in step S201), relay station apparatus 200 extracts the frequency band to be amplified, and based on the currently set amplification factor, The signal is amplified (step S202). Then, relay station apparatus 200 removes components that become unnecessary radiation (spurious) generated around the amplified frequency band by filtering (step S202), and transmits the signal from which spurious has been removed to mobile station apparatus 300 (step S203). ).

また、中継局装置200は、基地局装置100から送信された信号を受信していない場合(ステップS201 NO)、中継局装置200は、移動局装置300から送信された中継装置用制御信号を受信したか否か判定する(ステップS204)。移動局装置300から送信された中継装置用制御信号を受信していない場合(ステップS204 NO)、中継局装置200はステップS201の処理に戻る。   When relay station apparatus 200 has not received the signal transmitted from base station apparatus 100 (NO in step S201), relay station apparatus 200 receives the relay apparatus control signal transmitted from mobile station apparatus 300. It is determined whether or not (step S204). When the relay station control signal transmitted from the mobile station apparatus 300 has not been received (NO in step S204), the relay station apparatus 200 returns to the process of step S201.

一方、移動局装置300から送信された中継装置用制御信号を受信すると(ステップS204 YES)、その中継装置用制御信号に施されている誤り訂正符号化および変調に対して、復調処理および復号処理を行う。例えば、移動局装置300が、畳み込み符号化およびQPSK(Quadrature Phase Shift Keying:4相位相偏移変調)変調した制御信号を中継局装置200に伝送した場合、中継局装置200は、QPSK変調に対する復調処理および畳み込み符号化に対する復号処理を行う。   On the other hand, when the relay device control signal transmitted from mobile station device 300 is received (YES in step S204), demodulation processing and decoding processing are performed for error correction coding and modulation applied to the relay device control signal. I do. For example, when mobile station apparatus 300 transmits a control signal subjected to convolutional coding and QPSK (Quadrature Phase Shift Keying) modulation to relay station apparatus 200, relay station apparatus 200 demodulates the QPSK modulation. Processing and decoding processing for convolutional coding are performed.

そして、中継局装置200は、復調処理および復号処理された信号から、増幅率制御に関する制御データを抽出する(ステップS205)。そして、中継局装置200は、その制御データが含む指示に従い、中継局装置200の増幅部の増幅率の設定を変更し(ステップS206)、基地局装置100から次の信号が到来するのを待つ。以上で、本フローチャートの処理は終了する。   Then, relay station apparatus 200 extracts control data related to amplification factor control from the demodulated and decoded signals (step S205). Then, according to the instruction included in the control data, relay station apparatus 200 changes the setting of the amplification factor of the amplification unit of relay station apparatus 200 (step S206), and waits for the next signal from base station apparatus 100. . Above, the process of this flowchart is complete | finished.

[基地局装置の構成]
図8は、本発明の第1の実施形態に係る基地局装置100の一構成例を示す機能ブロック図である。なお、図8では、基地局装置が送信する無線信号が、OFDM信号である場合で説明するが、SC−FDMA(Single Carrier−Frequency Devision Multiple Access:シングルキャリア周波数分割多元接続)などのシングルキャリア(単一搬送波)方式においても適用可能である。以下の実施形態でも同様とする。
[Configuration of base station apparatus]
FIG. 8 is a functional block diagram showing a configuration example of the base station apparatus 100 according to the first embodiment of the present invention. In addition, in FIG. 8, although the case where the radio signal transmitted by the base station apparatus is an OFDM signal will be described, a single carrier such as SC-FDMA (Single Carrier-Frequency Multiple Access: single carrier frequency division multiple access) ( It can also be applied to a single carrier) system. The same applies to the following embodiments.

基地局装置100は、アンテナ部101と、シンボル生成部112と、リソースマッピング部106と、IFFT(逆高速フーリエ変換)部107と、GI挿入部108と、送信部109と、制御信号生成部110と、パイロット信号生成部111と、を備える。ここで、アンテナ部101が送信部109に接続されている。シンボル生成部112は、誤り検出符号部102と、誤り訂正符号部103と、インターリーブ部104と、変調部105とを備える。   The base station apparatus 100 includes an antenna unit 101, a symbol generation unit 112, a resource mapping unit 106, an IFFT (Inverse Fast Fourier Transform) unit 107, a GI insertion unit 108, a transmission unit 109, and a control signal generation unit 110. And a pilot signal generation unit 111. Here, the antenna unit 101 is connected to the transmission unit 109. The symbol generation unit 112 includes an error detection code unit 102, an error correction code unit 103, an interleave unit 104, and a modulation unit 105.

なお、基地局装置100の一部あるいは全部を半導体集積回路を用いて単一または複数のチップにより構成する場合、各機能ブロックに対して制御を行うチップ制御回路(図には未記載)を有する。   When part or all of the base station apparatus 100 is configured by a single or a plurality of chips using a semiconductor integrated circuit, it has a chip control circuit (not shown in the figure) that controls each functional block. .

誤り検出符号部102は、不図示の上位レイヤ(MAC層(Media Access Control:媒体アクセス制御)、ネットワーク層などの上位層に位置する機能を有するレイヤ)から入力される情報データに対して、CRC(Cyclic Redundancy Check:巡回冗長検査)などの受信側において誤り検出をするための符号化を行う。誤り検出符号部102は、誤り検出符号化された情報データを誤り訂正符号部103へ供給する。なお、誤り検出符号部102は、前記上位レイヤの一部に組み込んでもよい。   The error detection coding unit 102 performs CRC on information data input from a higher layer (not shown) (a layer having a function located in a higher layer such as a MAC layer (Media Access Control) or a network layer). Encoding for error detection is performed on the receiving side such as (Cyclic Redundancy Check). The error detection encoding unit 102 supplies the error detection encoded information data to the error correction encoding unit 103. Note that the error detection code unit 102 may be incorporated in a part of the upper layer.

誤り訂正符号部103は、誤り検出符号部102から供給された誤り検出符号化された情報データに対して、ターボ符号、LDPC(Low Density Parity Check:低密度パリティ検査)、畳込み符号などのいずれかの誤り訂正符号化処理を行う。ここで、誤り訂正符号化処理後の情報データを符号化ビットと呼ぶこととする。誤り訂正符号部103は、その符号化ビットをインターリーブ部104へ供給する。   The error correction code unit 103 applies any one of turbo code, LDPC (Low Density Parity Check), convolutional code, etc. to the error detection coded information data supplied from the error detection code unit 102. The error correction encoding process is performed. Here, the information data after the error correction coding process is referred to as a coded bit. The error correction coding unit 103 supplies the coded bits to the interleaving unit 104.

インターリーブ部104は、周波数選択性フェージングによる受信電力の落ち込みに起因するバースト誤りが生ずるのを改善するために、誤り訂正符号部103から供給された符号化ビットの並び順を入れ替える。そして、インターリーブ部104は、並び順を入れ替えられた符号化ビットを変調部105へ供給する。   The interleaving unit 104 changes the arrangement order of the encoded bits supplied from the error correction encoding unit 103 in order to improve the occurrence of a burst error due to a drop in received power due to frequency selective fading. Interleaving section 104 then supplies the encoded bits whose arrangement order has been changed to modulation section 105.

変調部105は、インターリーブ部104から供給された並び順を入れ替えられた符号化ビットを変調シンボルにマッピングし、BPSK(Binary Phase Shift Keying:2相位相偏移変調)、QPSK、16QAM(16 Quadrature Amplitude Modulation:16値直交振幅変調)、64QAM(64 Quadrature Amplitude Modulation:64値直交振幅変調)などのデータ変調シンボルを生成する。そして、変調部105は、生成したデータ変調シンボルをリソースマッピング部106へ供給する。   The modulation unit 105 maps the coded bits supplied from the interleaving unit 104 whose arrangement order has been changed to modulation symbols, and BPSK (Binary Phase Shift Keying), QPSK, 16QAM (16 Quadrature Amplitude). Data modulation symbols such as Modulation: 16-value quadrature amplitude modulation) and 64 QAM (64 Quadrature Amplitude Modulation) are generated. Then, modulation section 105 supplies the generated data modulation symbol to resource mapping section 106.

制御信号生成部110は、上位レイヤが出力する情報データの無線信号に関するMCS(Modulation and Coding Scheme:変調・符号化方式)情報、ランク情報などの各種制御データに対して、誤り訂正符号化、変調マッピングを行い、制御シンボルを生成する。そして、制御信号生成部110は、生成した制御シンボルをリソースマッピング部106へ供給する。   The control signal generation unit 110 performs error correction coding and modulation on various control data such as MCS (Modulation and Coding Scheme) information and rank information related to a radio signal of information data output from an upper layer. Perform mapping and generate control symbols. Then, the control signal generation unit 110 supplies the generated control symbol to the resource mapping unit 106.

ここで、MCS情報とは、情報データの無線信号に施されている符号化率および変調方式を示す情報である。また、ランク情報とは、情報データの無線信号に施されている空間多重信号(MIMO(Multi Input Multi Output)信号)の多重数を示す情報である。変調マッピングは、QPSKなどの変調処理である。   Here, the MCS information is information indicating a coding rate and a modulation scheme applied to a radio signal of information data. The rank information is information indicating the number of multiplexed spatial multiplexed signals (MIMO (Multi Input Multiple Output) signals) applied to the information data radio signal. The modulation mapping is a modulation process such as QPSK.

パイロット信号生成部111は、受信側が伝搬路推定するためのパイロットシンボルを生成する。例えば、パイロットシンボルは、アダマール符号である「1」、「−1」の信号系列である。ここで、パイロットシンボルを構成する符号系列は、移動局装置300、中継局装置200間で既知の符号系列であればよいが、アダマール符号、CAZAC(Constant Amplitude Zero Auto−Correlation)系列などの直交した系列であることが好ましい。そして、パイロット信号生成部111は、生成したパイロットシンボルをリソースマッピング部106へ供給する。   Pilot signal generating section 111 generates pilot symbols for the reception side to estimate the propagation path. For example, the pilot symbols are signal sequences of “1” and “−1” which are Hadamard codes. Here, the code sequence constituting the pilot symbol may be a code sequence known between the mobile station device 300 and the relay station device 200, but is orthogonal such as Hadamard code, CAZAC (Constant Amplitude Zero Auto-Correlation) sequence, etc. A series is preferred. Pilot signal generation section 111 then supplies the generated pilot symbols to resource mapping section 106.

リソースマッピング部106は、変調部105から供給されたデータ変調シンボルと、制御信号生成部110から供給された制御シンボルと、パイロット信号生成部111から供給されたパイロットシンボルをサブキャリアにマッピングする。リソースマッピング部106は、サブキャリアにマッピング後の信号をIFFT部107へ供給する。   The resource mapping unit 106 maps the data modulation symbols supplied from the modulation unit 105, the control symbols supplied from the control signal generation unit 110, and the pilot symbols supplied from the pilot signal generation unit 111 to subcarriers. The resource mapping unit 106 supplies the signal after mapping to the subcarrier to the IFFT unit 107.

図9は、OFDM伝送を行っている場合におけるデータ変調シンボル、制御シンボル、パイロットシンボルのマッピング例を示した図である。縦軸は周波数、横軸は時間を示している。1つのサブキャリアと1つのOFDMシンボルからなる範囲をリソースエレメントと呼ぶ。白塗り部はデータ変調シンボルをマッピングしているリソースエレメント、格子塗りつぶし部は制御シンボルをマッピングしているリソースエレメント、斜線部はパイロットシンボルをマッピングしているリソースエレメントである。   FIG. 9 is a diagram illustrating an example of mapping of data modulation symbols, control symbols, and pilot symbols when performing OFDM transmission. The vertical axis represents frequency and the horizontal axis represents time. A range composed of one subcarrier and one OFDM symbol is called a resource element. The white area is a resource element mapping data modulation symbols, the grid area is a resource element mapping control symbols, and the shaded area is a resource element mapping pilot symbols.

図8に戻って、IFFT部107は、リソースマッピング部106から供給されたサブキャリアにマッピング後の信号に対して、IFFT(逆高速フーリエ変換)処理を行うことで、それぞれのシンボルを周波数領域の信号から時間領域の信号に変換する。IFFT部107は、変換した時間領域の信号をGI挿入部108へ供給する。   Returning to FIG. 8, IFFT section 107 performs IFFT (Inverse Fast Fourier Transform) processing on the signal mapped to the subcarrier supplied from resource mapping section 106, thereby converting each symbol in the frequency domain. Convert signal to time domain signal. The IFFT unit 107 supplies the converted time domain signal to the GI insertion unit 108.

GI挿入部108は、IFFT部107が変換した時間領域の信号にガードインターバル(GI)を付加する。例えば、GI挿入部108は、IFFT部107から供給された時間領域の信号(有効シンボル)の後半の一部をコピーし、有効シンボルの先頭に付加する。ここで、GIを付加した有効シンボルをOFDMシンボルと呼ぶ。GI挿入部108が出力する信号をs(t)とすると、次式(1)で表せる。   The GI insertion unit 108 adds a guard interval (GI) to the time domain signal converted by the IFFT unit 107. For example, the GI insertion unit 108 copies a part of the latter half of the time domain signal (effective symbol) supplied from the IFFT unit 107 and adds it to the head of the effective symbol. Here, an effective symbol to which GI is added is called an OFDM symbol. If the signal output from the GI insertion unit 108 is s (t), it can be expressed by the following equation (1).

Figure 2011254380
Figure 2011254380

ここで、NfはIFFTポイント数、ck,lは第l番目のOFDMシンボルの第kサブキャリアに割り当てられたシンボル、Δfはサブキャリアの周波数間隔、TsはOFDMシンボル長(GI長を含む)、jは虚数単位である。
GI挿入部108は、GIを付加した信号を送信部109に供給する。
Here, Nf is the number of IFFT points, ck, l are symbols assigned to the kth subcarrier of the lth OFDM symbol, Δf is the frequency interval of the subcarrier, Ts is the OFDM symbol length (including GI length), j is an imaginary unit.
The GI insertion unit 108 supplies the signal with the GI added to the transmission unit 109.

送信部109は、GI挿入部108から供給されたGIを付加した信号を、デジタル信号からアナログ信号に変換する。そして、送信部109は、アナログ信号に変換された信号に対して帯域制限を行うフィルタリング処理を行い、さらにフィルタリング処理された信号を送信可能な周波数帯域にアップコンバートする。そして、送信部109は、アップコンバートされた信号をパワーアンプなどで増幅し、送信アンテナ部101を介して、増幅した信号を送信する。   The transmission unit 109 converts the signal added with the GI supplied from the GI insertion unit 108 from a digital signal to an analog signal. Then, the transmission unit 109 performs a filtering process that performs band limitation on the signal converted into the analog signal, and further up-converts the filtered signal to a frequency band that can be transmitted. Then, the transmission unit 109 amplifies the up-converted signal with a power amplifier or the like, and transmits the amplified signal via the transmission antenna unit 101.

[中継局装置]
図10は、本発明の第1の実施形態に係る中継装置200の一構成例を示す機能ブロック図である。中継装置200は、受信アンテナ部201と、受信部202と、増幅部203と、フィルタ部204と、送信部205と、送信アンテナ部206と、制御信号検出部207とを備える。なお、上記中継装置200の一部あるいは全部を半導体集積回路を用いて単一または複数のチップにより構成する場合、各機能ブロックに対して制御を行うチップ制御回路(図には未記載)を有する。
[Relay station equipment]
FIG. 10 is a functional block diagram showing a configuration example of the relay apparatus 200 according to the first embodiment of the present invention. The relay apparatus 200 includes a reception antenna unit 201, a reception unit 202, an amplification unit 203, a filter unit 204, a transmission unit 205, a transmission antenna unit 206, and a control signal detection unit 207. When a part or all of the relay device 200 is configured by a single or a plurality of chips using a semiconductor integrated circuit, it has a chip control circuit (not shown in the figure) that controls each functional block. .

受信部202は、受信アンテナ部201を介して、基地局装置100が送信した情報データの無線信号を受信し、増幅処理が可能な周波数帯へダウンコンバートする。そして、受信部202は、ダウンコンバートされた情報データの無線信号を増幅部203へ供給する。
また、受信部202は、受信アンテナ部201を介して、後述する移動局装置300が送信した中継装置用制御信号を受信し、信号検出処理が可能な周波数帯へダウンコンバートする。そして、受信部202は、ダウンコンバートされた中継装置用制御信号を制御信号検出部207へ供給する。
The receiving unit 202 receives a radio signal of information data transmitted from the base station apparatus 100 via the receiving antenna unit 201, and down-converts it to a frequency band that can be amplified. Then, the reception unit 202 supplies the radio signal of the down-converted information data to the amplification unit 203.
Also, the receiving unit 202 receives a relay device control signal transmitted by the mobile station device 300 described later via the receiving antenna unit 201, and down-converts it to a frequency band in which signal detection processing is possible. Then, the reception unit 202 supplies the downconverted relay device control signal to the control signal detection unit 207.

制御信号検出部207は、受信部202から供給されたダウンコンバートされた中継装置用制御信号に対して、復調処理および復号処理などの信号検出処理を行う。制御信号検出部207は、前記信号検出処理により、設定する増幅率または増幅の有無についての中継装置用制御情報を抽出し、抽出された中継装置用制御情報を増幅部203へ供給する。   The control signal detection unit 207 performs signal detection processing such as demodulation processing and decoding processing on the downconverted relay device control signal supplied from the reception unit 202. The control signal detection unit 207 extracts the relay device control information about the amplification factor to be set or the presence / absence of amplification by the signal detection process, and supplies the extracted relay device control information to the amplification unit 203.

増幅部203は、制御信号検出部207から供給された中継装置用制御情報に基づいて、増幅率を設定する。そして、増幅部203は、設定された増幅率に従い、受信部202から供給されたダウンコンバートされた情報データの無線信号を、一定期間増幅し、フィルタ部204へ供給する。あるいは、増幅部203は、ダウンコンバートされた情報データの無線信号を一定期間増幅せず、そのままフィルタ部204へ供給する。   The amplification unit 203 sets an amplification factor based on the relay device control information supplied from the control signal detection unit 207. Then, the amplification unit 203 amplifies the radio signal of the down-converted information data supplied from the reception unit 202 for a certain period according to the set amplification factor, and supplies the amplified signal to the filter unit 204. Alternatively, the amplifying unit 203 does not amplify the radio signal of the down-converted information data for a certain period and supplies it to the filter unit 204 as it is.

フィルタ部204は、増幅部203から供給された信号に対して、スプリアスを除去し、帯域制限したフィルタを掛ける。フィルタ部204は、フィルタ後の信号を送信部205へ供給する。
送信部205は、フィルタ部205から供給されたフィルタ後の信号の周波数をアップコンバートし、送信アンテナ部206を介して送信する。
The filter unit 204 removes spurious and applies a band-limited filter to the signal supplied from the amplification unit 203. The filter unit 204 supplies the filtered signal to the transmission unit 205.
The transmission unit 205 up-converts the frequency of the filtered signal supplied from the filter unit 205 and transmits it through the transmission antenna unit 206.

[移動局装置の構成]
図11は、本発明の第1の実施形態に係る移動局装置300の一構成例を示す機能ブロック図である。移動局装置300は、受信アンテナ部301と、受信部302と、GI除去部303と、FFT部304と、伝搬路補償部305と、リソースデマッピング部306と、復調部307と、デインターリーブ部308と、復号部309と、誤り検出部310と、伝搬路推定部311と、品質判断部312と、制御信号生成部313と、送信部314と、送信アンテナ部315を備える。なお、上記受信装置300の一部あるいは全部を半導体集積回路を用いて単一または複数のチップにより構成する場合、各機能ブロックに対して制御を行うチップ制御回路(図には未記載)を有する。
[Configuration of mobile station device]
FIG. 11 is a functional block diagram showing a configuration example of the mobile station apparatus 300 according to the first embodiment of the present invention. The mobile station apparatus 300 includes a reception antenna unit 301, a reception unit 302, a GI removal unit 303, an FFT unit 304, a propagation path compensation unit 305, a resource demapping unit 306, a demodulation unit 307, and a deinterleaving unit. 308, a decoding unit 309, an error detection unit 310, a propagation path estimation unit 311, a quality judgment unit 312, a control signal generation unit 313, a transmission unit 314, and a transmission antenna unit 315. When a part or all of the receiving device 300 is configured by a single or a plurality of chips using a semiconductor integrated circuit, it has a chip control circuit (not shown in the figure) that controls each functional block. .

受信部302は、受信アンテナ部301を介して基地局装置100および中継局装置200から送信された情報データの無線信号を受信すると、信号検出処理などのデジタル信号処理が可能な周波数帯へダウンコンバートし、さらにスプリアスを除去するフィルタリング処理を行い、フィルタリング処理した信号をアナログ信号からデジタル信号に変換する。受信部302は、変換したデジタル信号をGI除去部303と伝搬路推定部311とへ供給する。   Receiving section 302, when receiving a radio signal of information data transmitted from base station apparatus 100 and relay station apparatus 200 via receiving antenna section 301, down-converts it to a frequency band capable of digital signal processing such as signal detection processing. Further, filtering processing for removing spurious is performed, and the filtered signal is converted from an analog signal to a digital signal. The reception unit 302 supplies the converted digital signal to the GI removal unit 303 and the propagation path estimation unit 311.

伝搬路推定部311は、経路r1、経路r2および経路r3を通って移動局装置300に到達する間におけるフェージングなどによる受信信号の振幅と位相の変動量を推定(伝搬路推定)する。そして、伝搬路推定部311は、伝搬路推定で得られた受信信号の振幅と位相の変動量の推定値(以下、伝搬路推定値という)を伝搬路補償部305と品質判断部312とへ供給する。   The propagation path estimation unit 311 estimates (propagation path estimation) the amount of fluctuation in received signal amplitude and phase due to fading or the like while reaching the mobile station apparatus 300 through the path r1, the path r2, and the path r3. Then, propagation path estimation section 311 sends the received signal amplitude and phase fluctuation estimation values obtained by propagation path estimation (hereinafter referred to as propagation path estimation values) to propagation path compensation section 305 and quality determination section 312. Supply.

ここで、伝搬路推定部311は、受信部302が出力する信号に含まれるサブキャリアにマッピングされた既知の信号であるパイロットシンボルを用いて、伝搬路推定を行う。具体的には、例えば、伝搬路推定部311は、サブキャリアにマッピングされているパイロットシンボルを、移動局装置300が保持しているパイロットシンボルと同じ信号系列で除算することにより、パイロットシンボルを配置したサブキャリアの周波数応答を算出する。そして、伝搬路推定部311は、パイロットシンボルを配置していないサブキャリアの伝搬路推定は、パイロットシンボルを配置したサブキャリアの周波数応答を用いて、線形補間などの補間処理を行うことで算出する。   Here, propagation path estimation section 311 performs propagation path estimation using pilot symbols that are known signals mapped to subcarriers included in the signal output from reception section 302. Specifically, for example, propagation path estimation section 311 arranges pilot symbols by dividing pilot symbols mapped to subcarriers by the same signal sequence as pilot symbols held by mobile station apparatus 300. The frequency response of the subcarriers calculated is calculated. Then, the propagation path estimation unit 311 calculates the propagation path estimation of the subcarriers where pilot symbols are not arranged by performing interpolation processing such as linear interpolation using the frequency response of the subcarriers where pilot symbols are arranged. .

GI除去部303は、受信部302から供給された情報データの無線信号のうち、遅延波による歪を回避するために基地局装置100で付加されたガードインターバル区間を除去する。GI除去部303は、ガードインターバル区間を除去した情報データの無線信号をFFT部304へ供給する。   The GI removal unit 303 removes the guard interval section added by the base station device 100 in order to avoid distortion due to the delayed wave, from the radio signal of the information data supplied from the reception unit 302. The GI removal unit 303 supplies the radio signal of the information data from which the guard interval section is removed to the FFT unit 304.

FFT部304は、GI除去部303から供給されたガードインターバル区間を除去した情報データの無線信号を時間領域信号から周波数領域信号に変換するフーリエ変換を行う。FFT部304は、フーリエ変換後の周波数領域信号を伝搬路補償部305へ供給する。   The FFT unit 304 performs a Fourier transform that converts the radio signal of the information data from which the guard interval section supplied from the GI removal unit 303 is removed from a time domain signal to a frequency domain signal. The FFT unit 304 supplies the frequency domain signal after the Fourier transform to the propagation path compensation unit 305.

伝搬路補償部305は、伝搬路推定部311から供給された伝搬路推定値を用いてZF(Zero Forcing)、MMSE(Minimum Mean Square Error)などによりフェージングによる伝搬路歪を補正する重み係数を算出し、この重み係数をFFT部305から供給された周波数領域信号に乗算する。これによって、伝搬路補償部305は、伝搬路歪を補正(伝搬路補償)することができる。伝搬路補償部305は、算出した補正後の信号をリソースデマッピング部306へ供給する。   The propagation path compensation unit 305 uses the propagation path estimation value supplied from the propagation path estimation unit 311 to calculate a weighting factor for correcting propagation path distortion due to fading using ZF (Zero Forcing), MMSE (Minimum Mean Square Error), or the like. Then, the frequency domain signal supplied from the FFT unit 305 is multiplied by this weight coefficient. Accordingly, the propagation path compensation unit 305 can correct propagation path distortion (propagation path compensation). The propagation path compensation unit 305 supplies the calculated corrected signal to the resource demapping unit 306.

リソースデマッピング部306は、伝搬路補償部305から供給された補正後の信号に対してデマッピング処理を行う。ここで、デマッピング処理とは、サブキャリアにマッピングされた信号のうち、必要な信号を抽出する処理のことである。すなわち、データ変調シンボルを抽出する。リソースデマッピング部306は、デマッピング後の信号を復調部307へ供給する。   The resource demapping unit 306 performs demapping processing on the corrected signal supplied from the propagation path compensation unit 305. Here, the demapping process is a process of extracting a necessary signal from signals mapped to subcarriers. That is, a data modulation symbol is extracted. The resource demapping unit 306 supplies the demapped signal to the demodulation unit 307.

復調部307は、リソースデマッピング部306から供給されたデマッピング後の信号に対して、基地局装置100の変調部105において施された変調に対する復調処理を行い、硬判定値あるいは軟判定値(符号化ビットLLR)を算出する。復調部307は、算出したデータ系列(硬判定値あるいは軟判定値)をデインターリーブ部308へ供給する。   The demodulation unit 307 performs demodulation processing on the modulation performed in the modulation unit 105 of the base station apparatus 100 on the demapped signal supplied from the resource demapping unit 306, and performs a hard decision value or a soft decision value ( The coded bit LLR) is calculated. The demodulator 307 supplies the calculated data series (hard decision value or soft decision value) to the deinterleaver 308.

デインターリーブ部308は、送信元の基地局装置100のインターリーブ部104が施したインターリーブのパターンに対応するビット配置の並べ替え、すなわちインターリーブのパターンの逆操作となるビット配置並べ替えを、復調部307から供給されたデータ系列に対して行う。デインターリーブ部308は、ビット配置が並べ替えられたデータ系列を復号部309へ供給する。   The deinterleaving unit 308 rearranges the bit arrangement corresponding to the interleaving pattern performed by the interleaving unit 104 of the transmission source base station apparatus 100, that is, the bit arrangement rearrangement that is the reverse operation of the interleaving pattern. This is performed on the data series supplied from. The deinterleaving unit 308 supplies the data sequence in which the bit arrangement is rearranged to the decoding unit 309.

復号部309は、送信元である基地局装置100が施したターボ符号化、畳み込み符号化などの誤り訂正符号化に対する誤り訂正復号処理をデインターリーブ部308から供給されたビット配置が並べ替えられたデータ系列に対して行う。復号部309は、誤り訂正復号処理後の信号を誤り検出部310へ供給する。   In the decoding unit 309, the bit arrangement supplied from the deinterleaving unit 308 is rearranged for error correction decoding processing for error correction coding such as turbo coding and convolution coding performed by the base station apparatus 100 that is the transmission source. Perform on data series. The decoding unit 309 supplies the signal after error correction decoding processing to the error detection unit 310.

誤り検出部310は、送信元である基地局装置100が施した誤り検出符号化に対する誤り検出処理を復号部309から供給された誤り訂正復号処理後の信号に対して行い、受信した情報データに誤りがあるか否かを判定する。誤り検出部310は、誤りがあるか否かの情報を品質判断部312へ供給する。なお、誤り検出部310は、移動局300が具備する上位レイヤ(不図示)に組み込んでもよい。   The error detection unit 310 performs error detection processing for error detection coding performed by the base station apparatus 100 that is a transmission source on the signal after error correction decoding processing supplied from the decoding unit 309, and converts the received information data into the received information data Determine if there is an error. The error detection unit 310 supplies information about whether or not there is an error to the quality determination unit 312. Note that the error detection unit 310 may be incorporated in an upper layer (not shown) included in the mobile station 300.

品質判断部312は、伝搬路推定部311から供給された周波数応答をインパルス応答に変換し、変換したインパルス応答を用いて、GI長を超える遅延波があるか否か判定する。品質判断部312は、該GI長を超える遅延波があるか否か判定結果と、誤り検出部310から供給された誤りがあるか否かの情報とを用いて、現在の受信品質を判定する。あるいは、品質判断部312は、GI長を超える遅延波の電力レベルを算出し、現在の受信品質を判定する(詳細は図3、図4、図5、図6とそれらの説明を参照)。品質判断部312は、判定結果を制御信号生成部313へ供給する。   The quality determination unit 312 converts the frequency response supplied from the propagation path estimation unit 311 into an impulse response, and determines whether there is a delayed wave exceeding the GI length using the converted impulse response. The quality determination unit 312 determines the current reception quality using the determination result whether there is a delayed wave exceeding the GI length and the information whether there is an error supplied from the error detection unit 310. . Alternatively, the quality determination unit 312 calculates the power level of the delayed wave exceeding the GI length, and determines the current reception quality (for details, refer to FIGS. 3, 4, 5, and 6 and their descriptions). The quality determination unit 312 supplies the determination result to the control signal generation unit 313.

制御信号生成部313は、品質判定部312から供給された判定結果に基づいて、増幅率の設定を中継局装置200に指令するための中継装置用制御信号を生成する。また、制御信号生成部313は、誤り検出部310から供給された誤り検出結果を受けて、ACK信号あるいはNACK信号を生成する。制御信号生成部313は、その中継装置用制御信号またはACK信号/NACK信号を送信部314へ供給する。   Based on the determination result supplied from the quality determination unit 312, the control signal generation unit 313 generates a relay device control signal for instructing the relay station device 200 to set the amplification factor. The control signal generator 313 receives the error detection result supplied from the error detector 310 and generates an ACK signal or a NACK signal. The control signal generation unit 313 supplies the relay device control signal or the ACK signal / NACK signal to the transmission unit 314.

送信部314は、前記制御信号生成部313から供給された中継装置用制御信号またはACK信号/NACK信号の周波数を無線周波数までアップコンバート等を行う。送信部314は、アンテナ315を介してアップコンバートされた信号を送信する。   The transmission unit 314 up-converts the frequency of the relay device control signal or the ACK signal / NACK signal supplied from the control signal generation unit 313 to a radio frequency. Transmitter 314 transmits the upconverted signal via antenna 315.

続いて、制御信号生成部313が、中継局装置200に指令する増幅率の決定方法とその効果について説明する。
(1)移動局装置300は、自ユーザ宛のデータ信号について、復調、復号処理、誤り検出処理を行い、誤りが検出された場合、伝搬路推定部311は、伝搬路推定部311から供給された周波数応答に基づいて、受信信号のインパルス応答(遅延プロファイル)を算出する。
Subsequently, a method for determining the amplification factor that the control signal generation unit 313 instructs the relay station apparatus 200 and the effect thereof will be described.
(1) The mobile station apparatus 300 performs demodulation, decoding processing, and error detection processing on the data signal addressed to the own user. When an error is detected, the propagation path estimation unit 311 is supplied from the propagation path estimation unit 311. Based on the obtained frequency response, the impulse response (delay profile) of the received signal is calculated.

(2)品質判断部312は、インパルス応答において、GI長を超える遅延波が存在する場合、中継局装置200の増幅をやめさせると判定する。この判定結果により、(1)におけるデータ誤りの原因がGI長を超える長遅延波(図5におけるw2−2)に起因するシンボル間干渉(ISI)、キャリア間干渉(ICI)であり、超遅延波は中継局装置200がらの信号により発生している蓋然性が高いと判断できるためである。   (2) The quality determination unit 312 determines that the amplification of the relay station device 200 is stopped when there is a delayed wave exceeding the GI length in the impulse response. According to this determination result, the cause of the data error in (1) is intersymbol interference (ISI) and intercarrier interference (ICI) due to the long delay wave (w2-2 in FIG. 5) exceeding the GI length, and the super delay This is because it can be determined that the probability that the wave is generated by the signal from the relay station apparatus 200 is high.

上記のGI長を超える遅延波の存在の有無は、例えば、品質判断部312が、予め定めた電力レベルの閾値を設定し、その閾値より大きい遅延波がGI長を超えた遅延時間に存在するか否かにより判断する。   The presence / absence of a delay wave exceeding the GI length is determined by, for example, the quality determination unit 312 setting a threshold value of a predetermined power level, and a delay wave larger than the threshold value exists in the delay time exceeding the GI length. Judgment by whether or not.

図12は、閾値にGI長を超える長遅延波が存在するか否かの判断方法を説明するための図である。図12(a)は、GI長を超える長遅延波の電力レベルが閾値を超える場合のインパルス応答を示した図である。ここで、縦軸は電力レベルで、横軸は時間である。先に到来した閾値を超えるインパルス応答w10と、その後に到来した閾値を超えるインパルス応答w11が示されている。インパルス応答w11は、先に到来した閾値を超えるインパルス応答w10の先頭のインパルス応答から、GI長を越えた時間遅れている。インパルス応答w11の先頭のインパルス応答の電力レベルは、閾値よりもβ分大きい。   FIG. 12 is a diagram for explaining a method for determining whether or not there is a long delay wave exceeding the GI length in the threshold value. FIG. 12A is a diagram showing an impulse response when the power level of the long delay wave exceeding the GI length exceeds the threshold value. Here, the vertical axis is the power level, and the horizontal axis is time. An impulse response w10 exceeding the previously arrived threshold and an impulse response w11 exceeding the subsequently arrived threshold are shown. The impulse response w11 is delayed by a time exceeding the GI length from the leading impulse response of the impulse response w10 exceeding the previously arrived threshold. The power level of the impulse response at the head of the impulse response w11 is larger than the threshold by β.

図12(a)において、伝搬路推定部311によりインパル応答が算出された場合、GI長を超える区間において到来する遅延波のインパルス応答w11の信号レベルが閾値以上であるから、品質判断部312はGI長を超えた遅延時間に、遅延が存在すると判断する。   In FIG. 12A, when the impulse response is calculated by the propagation path estimation unit 311, the signal level of the impulse response w11 of the delayed wave that arrives in the section exceeding the GI length is equal to or higher than the threshold value. It is determined that there is a delay in the delay time exceeding the GI length.

図12(b)は、GI長を超える長遅延波の電力レベルが閾値より小さい場合のインパルス応答を示した図である。ここで、縦軸は電力レベルで、横軸は時間である。先に到来した閾値を超えるインパルス応答w12と、その後に到来した閾値を超えるインパルス応答w13が示されている。インパルス応答w13は、先に到来した閾値を超えるインパルス応答w12の先頭のインパルス応答から、GI長を越えた時間遅れている。インパルス応答w13の全てのインパルス応答の電力レベルは、閾値よりも小さい。   FIG. 12B is a diagram showing an impulse response when the power level of the long delay wave exceeding the GI length is smaller than the threshold value. Here, the vertical axis is the power level, and the horizontal axis is time. An impulse response w12 exceeding the previously arrived threshold and an impulse response w13 exceeding the subsequently arrived threshold are shown. The impulse response w13 is delayed by a time exceeding the GI length from the leading impulse response of the impulse response w12 exceeding the previously arrived threshold. The power level of all impulse responses of the impulse response w13 is smaller than the threshold value.

図12(b)において、伝搬路推定部311によりインパルス応答が算出された場合、GI長を超える区間において到来する遅延波のインパルス応答w13の信号レベルが閾値以下であるから、品質判断部312はGI長を超えた遅延時間に存在しないと判定する。   In FIG. 12B, when the impulse response is calculated by the propagation path estimation unit 311, the signal level of the impulse response w13 of the delayed wave that arrives in the section exceeding the GI length is equal to or lower than the threshold value. It is determined that there is no delay time exceeding the GI length.

(3)(i)誤り検出部310による判定結果においてデータ誤りがあり、(ii)かつ、品質判断部312がGI長を超える長遅延波が存在する判定した場合、制御信号生成部313は、中継局装置200に増幅を中止する旨の信号(中継装置用制御信号)を通知する(図2のステップT104)。   (3) (i) When there is a data error in the determination result by the error detection unit 310 and (ii) and the quality determination unit 312 determines that a long delay wave exceeding the GI length exists, the control signal generation unit 313 The relay station apparatus 200 is notified of a signal to stop amplification (relay apparatus control signal) (step T104 in FIG. 2).

中継装置用制御信号の通知は、中継局装置200が、移動局装置300または中継局装置200に送信する上りリンクのいずれかのリソースエレメントに割り当て、送信することにより行う。例えば、移動局装置が図9のフレームフォーマットで中継局装置200あるいは移動局装置300に信号を送信する場合、データ変調シンボルをマッピングしているリソースエレメント(白塗り部)、または制御シンボルをマッピングしているリソースエレメント(格子塗りつぶし部)にマッピングすることができる。   The relay device control signal is notified by the relay station device 200 assigning and transmitting it to one of the uplink resource elements to be transmitted to the mobile station device 300 or the relay station device 200. For example, when the mobile station apparatus transmits a signal to the relay station apparatus 200 or the mobile station apparatus 300 in the frame format of FIG. 9, the resource element (white portion) mapping the data modulation symbol or the control symbol is mapped. Can be mapped to existing resource elements (grid fills).

(4)中継局装置200は、前記中継装置用制御信号を受信すると、中継局装置200が具備する増幅部203は、増幅を中止する。例えば、中継局装置200は、増幅部203の電源をOFFにする。あるいは、増幅部203はバイアス電流を下げる。または、中継局装置200は、中継局装置200の送信系(フィルタ部204または送信部205)の電源をOFFにすることにより、それらの動作を停止する。これにより、中継局装置200が送信するデータ信号は送信電力レベルが低下する。   (4) When the relay station device 200 receives the relay device control signal, the amplification unit 203 included in the relay station device 200 stops amplification. For example, the relay station device 200 turns off the power of the amplification unit 203. Alternatively, the amplifying unit 203 reduces the bias current. Or the relay station apparatus 200 stops those operations by turning off the power of the transmission system (filter unit 204 or transmission unit 205) of the relay station apparatus 200. As a result, the transmission power level of the data signal transmitted by the relay station device 200 decreases.

これにより、中継局装置200が信号の増幅を行っている場合は、移動局装置300は、一例として図12(a)のインパルス応答w11に示す閾値を超える信号を受信する。一方、中継局装置200が信号の増幅を中止した場合は、移動局装置300は、一例として図12(b)のインパルス応答w13に示す閾値より小さい信号を受信する。従って、GI長を超える遅延波の信号レベルが低下し、それに起因するISI、ICIを低減することができ、その結果、特性劣化を回避することができる。   Thereby, when the relay station apparatus 200 is amplifying the signal, the mobile station apparatus 300 receives a signal exceeding the threshold value shown in the impulse response w11 of FIG. 12A as an example. On the other hand, when relay station apparatus 200 stops signal amplification, mobile station apparatus 300 receives a signal smaller than the threshold value shown in impulse response w13 in FIG. 12B as an example. Therefore, the signal level of the delayed wave exceeding the GI length can be reduced, and the ISI and ICI resulting therefrom can be reduced. As a result, characteristic deterioration can be avoided.

(5)または、中継局装置300は、中継局装置300が具備する増幅部203は、増幅率を下げる。その際、移動局装置300は、中継局装置200に増幅を中止する旨の信号に代えて、設定する増幅率を示す信号を有する中継装置用制御信号を送信する。例えば、移動局装置300が図12(a)に示すインパルス応答を算出すると、移動局装置300はGI長を超える遅延波の信号レベルと閾値との差異βを通知する。   (5) Alternatively, in the relay station device 300, the amplification unit 203 included in the relay station device 300 lowers the amplification factor. At that time, the mobile station apparatus 300 transmits to the relay station apparatus 200 a relay apparatus control signal having a signal indicating the amplification factor to be set instead of the signal to stop amplification. For example, when the mobile station device 300 calculates the impulse response shown in FIG. 12A, the mobile station device 300 notifies the difference β between the signal level of the delayed wave exceeding the GI length and the threshold value.

なお、前記増幅率を示す信号は、設定する増幅率そのものの値でもよいし、予め作成された増幅率設定テーブルにおける増幅率を示すインデックスでもよい。
これにより、前記中継局装置200の増幅を中止する場合と同様に、GI長を超える遅延波の信号レベルを低下させ、それに起因するISI、ICIを低減することができ、その結果、特性劣化を回避することができる。
The signal indicating the amplification factor may be a value of the amplification factor itself to be set or an index indicating the amplification factor in the amplification factor setting table created in advance.
As a result, similarly to the case where the amplification of the relay station device 200 is stopped, the signal level of the delayed wave exceeding the GI length can be reduced, and the resulting ISI and ICI can be reduced. It can be avoided.

[効果]
本発明の第1の実施形態に係る通信システムにおいて、移動局装置は、受信信号の受信経路に応じて、中継局装置の増幅率を制御することで、GI長を超える遅延波に起因するISI、ICIによる特性劣化を抑えることができる。これにより、中継局装置の配置位置の制限を無くすことが可能となる。
[effect]
In the communication system according to the first embodiment of the present invention, the mobile station apparatus controls the amplification factor of the relay station apparatus in accordance with the reception path of the received signal, so that the ISI caused by the delayed wave exceeding the GI length. , Characteristic deterioration due to ICI can be suppressed. As a result, it is possible to eliminate the restriction on the arrangement position of the relay station device.

<変形例>
本実施形態において、中継局装置200が増幅率を下げる例について説明したが、これに限らず、中継局装置200は受信した制御信号に基づいて増幅率を上げてもよい。また、中継局装置200は、受信した制御信号に基づいて増幅の開始または停止を行っても良い。中継局装置200が増幅率を上げる具体例について、以下に説明する。
図1の場合において、移動局装置300が増幅率を下げる旨の制御信号を送信し、所定の時間経過後、移動局装置300が増幅率を上げる旨の制御信号を送信する場合の例を示す。
<Modification>
In the present embodiment, the example in which the relay station device 200 decreases the amplification factor has been described. However, the present invention is not limited to this, and the relay station device 200 may increase the amplification factor based on the received control signal. Further, relay station apparatus 200 may start or stop amplification based on the received control signal. A specific example in which the relay station apparatus 200 increases the amplification factor will be described below.
In the case of FIG. 1, an example is shown in which the mobile station device 300 transmits a control signal for decreasing the amplification factor, and after a predetermined time has elapsed, the mobile station device 300 transmits a control signal for increasing the amplification factor. .

まず、移動局装置300が基地局装置100と中継局装置200の両方(r1およびr3の経路)から同等の信号電力を受信した場合において、移動局装置300は、受信した信号を復号処理した結果、データ誤りを検出し、さらに、伝搬路推定結果よりGI長より長い信号を受信していると判定する場合を想定する。その場合、移動局装置300は、中継局装置200に対して増幅率を中止する旨の制御信号を送信する。   First, when the mobile station device 300 receives equivalent signal power from both the base station device 100 and the relay station device 200 (routes r1 and r3), the mobile station device 300 decodes the received signal. Assume that a data error is detected and it is further determined that a signal longer than the GI length is received from the propagation path estimation result. In that case, the mobile station apparatus 300 transmits a control signal for canceling the amplification factor to the relay station apparatus 200.

そして、中継局装置200が、移動局装置300から送信された制御信号に従って増幅を止めることにより、移動局装置300は基地局装置100のみ(r1の経路)からの信号を受信する。これにより、中継局装置200は、両方から受信することに起因するGI長を超える遅延波の発生を抑えることができる。   Then, relay station apparatus 200 stops amplification in accordance with the control signal transmitted from mobile station apparatus 300, so that mobile station apparatus 300 receives a signal from only base station apparatus 100 (route r1). Thereby, the relay station apparatus 200 can suppress the generation of a delayed wave exceeding the GI length due to reception from both.

次に、移動局装置300が基地局装置100のみからの信号を受信している場合おいて、その受信した信号を復号処理した結果、データ誤りが検出すると、移動局装置300は、中継局装置200に対して増幅する旨の制御信号を送信する。
そして、中継局装置200は、移動局装置300から送信された増幅する旨の制御信号に従い、受信信号を増幅し、再送信する。その場合、移動局装置300は、中継局装置200のみ(r3の経路)からの信号を受信する。これにより、基地局装置100から直接受信した信号の信号レベルが低下してきた場合においても、移動局装置300は良好な通信を維持することができる。
Next, when the mobile station apparatus 300 receives a signal only from the base station apparatus 100, if a data error is detected as a result of decoding the received signal, the mobile station apparatus 300 200 transmits a control signal for amplification.
Then, relay station apparatus 200 amplifies the received signal and retransmits it in accordance with the control signal transmitted from mobile station apparatus 300 for amplification. In that case, the mobile station apparatus 300 receives a signal from only the relay station apparatus 200 (route r3). Thereby, even when the signal level of the signal directly received from the base station apparatus 100 has decreased, the mobile station apparatus 300 can maintain good communication.

<第2の実施形態>
続いて、本発明の第2の実施形態について説明する。
[通信システム]
本発明の第2の実施形態は、基地局装置と接続する移動局装置が複数ある場合である。
図13は、本発明の第2の実施形態に係る通信システムについて示す図である。通信システムは、基地局装置(送信装置)100bと、中継局装置(中継装置)200bと、移動局装置(受信装置)300bと、移動局装置400とを備える。なお、図1と共通する要素には、同一の符号を付し、その具体的な説明を省略する。
<Second Embodiment>
Subsequently, a second embodiment of the present invention will be described.
[Communications system]
The second embodiment of the present invention is a case where there are a plurality of mobile station apparatuses connected to the base station apparatus.
FIG. 13 is a diagram showing a communication system according to the second embodiment of the present invention. The communication system includes a base station apparatus (transmission apparatus) 100b, a relay station apparatus (relay apparatus) 200b, a mobile station apparatus (reception apparatus) 300b, and a mobile station apparatus 400. Elements common to those in FIG. 1 are denoted by the same reference numerals, and a specific description thereof is omitted.

r1は基地局装置100bが送信した無線信号が移動局装置300bに直接到達する経路、r2は基地局装置100bが送信した無線信号が中継局装置200bへ到達する経路、r3は基地局装置100bが送信した無線信号が中継局装置200bを介して移動局装置300bへ到達した場合における中継局装置200bと移動局装置300b間の経路、r5は基地局装置100bが送信した無線信号が中継局装置200bを介して移動局装置400へ到達した場合における中継局装置200bと移動局装置400間の経路である。また、r4は移動局装置300bが中継局装置200bを制御するための制御信号(中継装置用制御信号)を送信する場合の経路である。   r1 is a path through which a radio signal transmitted from the base station apparatus 100b directly reaches the mobile station apparatus 300b, r2 is a path through which a radio signal transmitted from the base station apparatus 100b reaches the relay station apparatus 200b, and r3 is a path from the base station apparatus 100b. The route between the relay station device 200b and the mobile station device 300b when the transmitted radio signal reaches the mobile station device 300b via the relay station device 200b, and r5 is the radio signal transmitted by the base station device 100b. This is a path between the relay station device 200b and the mobile station device 400 when the mobile station device 400 is reached via. R4 is a path when the mobile station device 300b transmits a control signal (relay device control signal) for controlling the relay station device 200b.

基地局装置100bは、移動局装置300bおよび移動局装置400に対して無線信号(RF信号)により情報データ及制御データの無線信号を送信する。中継局装置200bは、基地局装置100bから受信した前記無線信号を増幅、フィルタリングしたのち、出力する。   Base station apparatus 100b transmits a radio signal of information data and control data to mobile station apparatus 300b and mobile station apparatus 400 by radio signals (RF signals). The relay station apparatus 200b amplifies and filters the radio signal received from the base station apparatus 100b, and then outputs it.

図14は、基地局装置100bが送信する情報データの無線信号を示した図である。図14では、OFDM変調された場合の例であり、移動局装置300b宛に送信する情報データのデータ変調シンボルをサブキャリア1〜サブキャリア8に割当て、移動局装置400宛に送信する情報データのデータ変調シンボルをサブキャリア9〜サブキャリア16に割当てている。   FIG. 14 is a diagram illustrating a radio signal of information data transmitted by the base station device 100b. FIG. 14 shows an example of OFDM modulation, in which data modulation symbols of information data to be transmitted to mobile station apparatus 300b are assigned to subcarriers 1 to 8 and information data to be transmitted to mobile station apparatus 400 is transmitted. Data modulation symbols are assigned to subcarrier 9 to subcarrier 16.

移動局装置300bまたは移動局装置400は、図14の信号を受信すると、OFDM変調に対して、FFTなどの復調処理を行った後、自宛の情報データが割り当てられたサブキャリアの信号に対して復号等の処理を行うことで自宛の情報データを取得する。   When the mobile station apparatus 300b or the mobile station apparatus 400 receives the signal shown in FIG. 14, the mobile station apparatus 300b or the mobile station apparatus 400 performs a demodulation process such as FFT on the OFDM modulation, and then processes the subcarrier signal to which the information data addressed thereto is assigned. The information data addressed to itself is acquired by performing processing such as decryption.

図15は、第2の実施形態における基地局装置100b、中継局装置200b、および移動局装置300b間の信号のやり取りを示すシーケンス図である。図15において、図2におけるステップT104およびステップT105の処理が、それぞれステップT304およびステップT305の処理に変更されたものである。以下、異なる処理について説明する。   FIG. 15 is a sequence diagram illustrating exchange of signals among the base station apparatus 100b, the relay station apparatus 200b, and the mobile station apparatus 300b in the second embodiment. In FIG. 15, the processing of step T104 and step T105 in FIG. 2 is changed to the processing of step T304 and step T305, respectively. Hereinafter, different processes will be described.

移動局装置300bは、その受信品質に基づいて、中継局装置200bへ増幅率およびその増幅率を制御する帯域についての制御信号(中継装置用制御信号)を送信する(ステップT304)。なお、前記中継装置用制御信号は、増幅を中止する旨(増幅率ゼロ)を通知する信号であってもよい。中継局装置200bは、前記中継装置用制御信号に基づいて、指定された周波数帯域についての増幅率を変更する(ステップT305)。   Based on the reception quality, mobile station apparatus 300b transmits a control signal (relay apparatus control signal) for the amplification factor and the band for controlling the amplification factor to relay station apparatus 200b (step T304). The relay device control signal may be a signal notifying that the amplification is stopped (amplification factor is zero). The relay station apparatus 200b changes the amplification factor for the designated frequency band based on the relay apparatus control signal (step T305).

なお、図13において、移動局装置400は、基地局装置100bが送信した自宛の情報データを中継局装置200bのみから受信するので、移動局装置400は、中継局装置200bに対して増幅率についての制御信号を送信しない。   In FIG. 13, mobile station apparatus 400 receives the information data addressed to itself transmitted from base station apparatus 100b only from relay station apparatus 200b, so that mobile station apparatus 400 has an amplification factor with respect to relay station apparatus 200b. Do not send control signals for.

[移動局装置の動作]
移動局装置300bの動作は図3に示すフローチャートと同様である。ただし、本実施形態では、図3のステップS107において移動局装置300bから送信される中継装置用制御信号は、増幅率の設定およびその帯域に関する制御信号である点が異なる。例えば、図14の場合、移動局装置300bは、自宛の情報データが割当てられている帯域であるサブキャリア1〜サブキャリア8について、増幅を中止する旨の通知を行う。
[Operation of mobile station device]
The operation of the mobile station device 300b is the same as the flowchart shown in FIG. However, the present embodiment is different in that the relay apparatus control signal transmitted from the mobile station apparatus 300b in step S107 in FIG. 3 is a control signal related to the setting of the amplification factor and its band. For example, in the case of FIG. 14, the mobile station device 300b notifies that the amplification is stopped for the subcarriers 1 to 8 that are bands to which the information data addressed thereto is allocated.

[中継局装置の動作]
図16は、中継局装置200bの動作を示すフローチャートである。図16のフローチャートは、図7のフローチャートにおけるステップS205よびステップS206の処理をそれぞれステップS405およびステップS406の処理に変更したものである。なお、図4と共通する処理には、同一の符号を付す。以下、主に、異なる処理について説明する。
[Operation of relay station equipment]
FIG. 16 is a flowchart showing the operation of relay station apparatus 200b. The flowchart of FIG. 16 is obtained by changing the processing of step S205 and step S206 in the flowchart of FIG. 7 to processing of step S405 and step S406, respectively. In addition, the same code | symbol is attached | subjected to the process which is common in FIG. Hereinafter, mainly different processes will be described.

中継局装置200bは、情報データの無線信号を受信すると(ステップS201 YES)、現在設定している増幅率に基づいて信号を増幅し、フィルタリングした後(ステップS202)、信号を送信する(ステップS203)。
一方、中継局装置200bは、情報データの無線信号が受信されない場合(ステップS201 NO)、移動局装置300bから供給される中継装置用制御信号を受信したか否か判定する(ステップS204)。
When the relay station apparatus 200b receives the radio signal of the information data (step S201 YES), the relay station apparatus 200b amplifies the signal based on the currently set amplification factor, filters it (step S202), and transmits the signal (step S203). ).
On the other hand, when the radio signal of the information data is not received (NO in step S201), the relay station device 200b determines whether or not the relay device control signal supplied from the mobile station device 300b has been received (step S204).

中継局装置200bは、中継装置用制御信号が受信されない場合(ステップS204 NO)、ステップS201の処理に戻る。一方、中継局装置200bは、移動局装置300bからの中継装置用制御信号を受信すると(S204 YES)、前記制御信号に対して検出処理を行い、増幅率の設定およびその周波数帯域についての制御に関する制御データを取得する(ステップS405)。そして、中継局装置200bは、その制御データの指示に従い、その帯域において、増幅部の増幅率の設定を変更し(ステップS406)、次の信号が到来するのを待つ。以上で、本フローチャートの処理は終了する。   When the relay station control signal is not received (NO in step S204), the relay station apparatus 200b returns to the process of step S201. On the other hand, when the relay station device 200b receives the relay device control signal from the mobile station device 300b (YES in S204), the relay station device 200b performs detection processing on the control signal, and sets the amplification factor and controls the frequency band. Control data is acquired (step S405). Then, according to the instruction of the control data, relay station apparatus 200b changes the setting of the amplification factor of the amplification unit in that band (step S406) and waits for the next signal to arrive. Above, the process of this flowchart is complete | finished.

図17は、中継局装置200bが移動局装置300bから中継装置用制御信号を受けた後、中継局装置200bが再送する情報データの無線信号を示した図である。縦軸は、電力レベルであり、横軸は周波数である。移動局装置300bが、自宛の情報データが割り当てられている帯域(サブキャリア1〜サブキャリア8)について増幅中止する旨の通知をした場合、中継局装置200bは、図14に示す基地局装置100bから供給された情報データの無線信号の入力を増幅した後、移動局装置300b宛の帯域をフィルタして電力レベルを低減する。このことによって、中継局装置200bは、図17に示す情報データの無線信号を移動局装置300bと移動局装置400とへ供給する。   FIG. 17 is a diagram illustrating a radio signal of information data retransmitted by relay station apparatus 200b after relay station apparatus 200b receives a relay apparatus control signal from mobile station apparatus 300b. The vertical axis is the power level, and the horizontal axis is the frequency. When the mobile station apparatus 300b notifies that the amplification is stopped for the band (subcarrier 1 to subcarrier 8) to which the information data addressed to itself is allocated, the relay station apparatus 200b displays the base station apparatus shown in FIG. After amplifying the input of the information data radio signal supplied from 100b, the band for the mobile station device 300b is filtered to reduce the power level. Thereby, the relay station device 200b supplies the radio signal of the information data shown in FIG. 17 to the mobile station device 300b and the mobile station device 400.

[基地局装置の構成]
図18は、本発明の第2の実施形態に係る基地局装置100bの一構成例を示す機能ブロック図である。なお、図18では、基地局装置が送信する無線信号が、OFDM信号である場合について説明する。
[Configuration of base station apparatus]
FIG. 18 is a functional block diagram showing a configuration example of the base station apparatus 100b according to the second embodiment of the present invention. FIG. 18 illustrates a case where the radio signal transmitted by the base station apparatus is an OFDM signal.

図18において、基地局装置100bは、図8における基地局装置100のシンボル生成部112をシンボル生成部112−u(uは1からUまでの整数、Uは基地局装置100bと接続している移動局装置数)に、リソースマッピング部106をリソースマッピング部406に取り替えることで実現されている。なお、図8と共通する要素には、同一の符号を付し、その具体的な説明は省略する。以下、主に、異なる部分について説明する。   18, the base station apparatus 100b connects the symbol generation unit 112 of the base station apparatus 100 in FIG. 8 to the symbol generation unit 112-u (u is an integer from 1 to U, U is the base station apparatus 100b. This is realized by replacing the resource mapping unit 106 with the resource mapping unit 406 in the number of mobile station apparatuses). In addition, the same code | symbol is attached | subjected to the element which is common in FIG. 8, and the specific description is abbreviate | omitted. Hereinafter, different parts will be mainly described.

各シンボル生成部112−uは、移動局装置300、または移動局400宛のデータ変調シンボルを生成する。例えば、図13の場合、u=2となり、シンボル生成部112−1は移動局装置300宛のデータ変調シンボルを生成し、シンボル生成部112−2は移動局装置400宛のデータ変調シンボルを生成する。各シンボル生成部112−uは、データ変調シンボルをリソースリソースマッピング部406へ供給する。
リソースリソースマッピング部406は、シンボル生成部112−uから供給されたデータ変調シンボルと、制御信号生成部110から供給された制御シンボルと、パイロット信号生成部111から供給されたパイロットシンボルとをサブキャリアにマッピングする。リソースリソースマッピング部406は、マッピングされた信号をIFFT部107へ供給する。
Each symbol generator 112-u generates a data modulation symbol addressed to mobile station apparatus 300 or mobile station 400. For example, in the case of FIG. 13, u = 2, the symbol generation unit 112-1 generates a data modulation symbol addressed to the mobile station apparatus 300, and the symbol generation unit 112-2 generates a data modulation symbol addressed to the mobile station apparatus 400 To do. Each symbol generation unit 112-u supplies the data modulation symbol to the resource resource mapping unit 406.
Resource resource mapping section 406 subcarriers the data modulation symbols supplied from symbol generation section 112-u, the control symbols supplied from control signal generation section 110, and the pilot symbols supplied from pilot signal generation section 111. To map. The resource resource mapping unit 406 supplies the mapped signal to the IFFT unit 107.

そして、IFFT部107は、リソースマッピング部406から供給されたマッピングされた信号に対して、IFFT処理する。そして、GI挿入部108は、IFFT処理された信号にGIを挿入し、送信部109は、GIを挿入された信号を、アンテナ101から送信する。   Then, IFFT section 107 performs IFFT processing on the mapped signal supplied from resource mapping section 406. The GI insertion unit 108 inserts a GI into the IFFT-processed signal, and the transmission unit 109 transmits the signal with the GI inserted from the antenna 101.

[中継局装置の構成]
図19は、本発明の第2の実施形態に係る中継局装置200bの一構成例を示す機能ブロック図である。中継局装置200bは、図10における中継局装置200において、増幅部203を増幅部503に、フィルタ部204をフィルタ部504に、制御信号検出部207を制御信号検出部507に取り替えることで実現されている。なお、図10と共通する要素には、同一の符号を付し、その具体的な説明は省略する。以下、異なる部位について、主に説明する。
[Configuration of relay station device]
FIG. 19 is a functional block diagram showing a configuration example of the relay station apparatus 200b according to the second embodiment of the present invention. Relay station apparatus 200b is realized by replacing amplification section 203 with amplification section 503, filter section 204 with filter section 504, and control signal detection section 207 with control signal detection section 507 in relay station apparatus 200 in FIG. ing. In addition, the same code | symbol is attached | subjected to the element which is common in FIG. 10, and the specific description is abbreviate | omitted. Hereinafter, different parts will be mainly described.

制御信号検出部507は、受信した中継装置用制御信号に対して復調処理、復号処理などの信号検出処理を行う。制御信号検出部507は、前記信号検出処理により、設定する増幅率の設定(または増幅の有無)およびその所定の周波数帯域についての中継装置用制御信号を取得し、増幅部503およびフィルタ部504に供給する。   The control signal detection unit 507 performs signal detection processing such as demodulation processing and decoding processing on the received relay device control signal. The control signal detection unit 507 acquires the setting of the amplification factor to be set (or the presence / absence of amplification) and the relay device control signal for the predetermined frequency band by the signal detection process, and sends the control signal for the relay unit to the amplification unit 503 and the filter unit 504. Supply.

増幅部503は、制御信号検出部507から供給された中継装置用制御信号に基づいて、増幅率を設定する。そして、前記設定した増幅率に従い、受信部202から供給された情報データの無線信号を増幅する。増幅部503は、増幅された情報データの無線信号をフィルタ部504へ供給する。   The amplification unit 503 sets the amplification factor based on the relay device control signal supplied from the control signal detection unit 507. Then, according to the set amplification factor, the wireless signal of the information data supplied from the receiving unit 202 is amplified. The amplifying unit 503 supplies the radio signal of the amplified information data to the filter unit 504.

フィルタ部504は、制御信号検出部507から供給された前記中継装置用制御信号に基づいて、増幅すべき信号に割り当てられた帯域を通過させる帯域(以下、通過帯域という。)に設定する。そして、フィルタ部504は、前記増幅部503から供給された増幅された情報データの無線信号に対して、一定期間、帯域制限するフィルタリング処理を行う。具体的には、フィルタ部504は、移動局装置300bが割り当てられた帯域以外の周波数帯域幅が通過帯域となるように設定する。フィルタ部504は、フィルタした信号を送信部205へ供給する。   Based on the relay device control signal supplied from the control signal detection unit 507, the filter unit 504 sets the band assigned to the signal to be amplified (hereinafter referred to as a pass band). The filter unit 504 performs a filtering process to limit the band for a certain period of time on the radio signal of the amplified information data supplied from the amplification unit 503. Specifically, the filter unit 504 sets the frequency bandwidth other than the band to which the mobile station device 300b is assigned as the pass band. The filter unit 504 supplies the filtered signal to the transmission unit 205.

[移動局装置の構成]
図20は、本発明の第2の実施形態に係る移動局装置300bの一構成例を示す機能ブロック図である。移動局装置300bは、図11の移動局装置300において、制御信号生成部313を制御信号生成部613に取り換えることにより実現できる。なお、図11と共通する要素には、同一の符号を付し、その具体的な説明は省略する。以下、主に、異なる部分について説明する。
[Configuration of mobile station device]
FIG. 20 is a functional block diagram showing a configuration example of the mobile station apparatus 300b according to the second embodiment of the present invention. The mobile station device 300b can be realized by replacing the control signal generation unit 313 with the control signal generation unit 613 in the mobile station device 300 of FIG. In addition, the same code | symbol is attached | subjected to the element which is common in FIG. 11, and the specific description is abbreviate | omitted. Hereinafter, different parts will be mainly described.

制御信号生成部613は、品質判定部312から供給された判定結果(GI長を超えるか遅延波があるか否かの情報または受信品質の情報)に基づいて、増幅率の設定を行う帯域を算出し、その帯域における増幅率を算出する。そして、制御信号生成部613は、中継局装置200bに対するその帯域についての増幅率の指令を含んだ中継装置用制御信号を生成する。
また、制御信号生成部613は、品質判定部312から供給された誤り検出部310による誤り検出結果を受けて、ACK信号あるいはNACK信号を生成する。制御信号生成部613は、生成した信号を送信部314へ供給する。
The control signal generation unit 613 determines a band for setting the amplification factor based on the determination result (information indicating whether the GI length is exceeded or there is a delayed wave or reception quality information) supplied from the quality determination unit 312. And the amplification factor in the band is calculated. Then, the control signal generation unit 613 generates a relay device control signal including an amplification factor command for the band for the relay station device 200b.
The control signal generation unit 613 receives an error detection result from the error detection unit 310 supplied from the quality determination unit 312 and generates an ACK signal or a NACK signal. The control signal generation unit 613 supplies the generated signal to the transmission unit 314.

続いて、増幅率と帯域の決定方法について一例を説明する。
図21は、OFDMA(Orthogonal Frequency Division Multiple Access:直交周波数分割多元接続)伝送する下りリンクにおいて、基地局装置が移動局装置あるいは中継局装置にデータを送信する際のユーザ割当を示す図である。
Subsequently, an example of a method for determining the amplification factor and the band will be described.
FIG. 21 is a diagram illustrating user assignment when a base station apparatus transmits data to a mobile station apparatus or a relay station apparatus in a downlink that transmits OFDMA (Orthogonal Frequency Division Multiple Access).

同図において、周波数軸に3つのリソースエレメントおよび時間軸に14のリソースエレメントからなるサブフレームを示しており、時間軸における最初の3リソースエレメントには制御信号(例えば、LTE(Long Term Evolution:3.9Gの無線アクセス技術)におけるPDCCH(Physical Control Channel:物理制御チャネル))が割り当てられ、その後ろの9リソースエレメントに各ユーザのデータ信号が割り当てられる。   In the same figure, a subframe comprising three resource elements on the frequency axis and 14 resource elements on the time axis is shown, and the first three resource elements on the time axis have a control signal (for example, LTE (Long Term Evolution: 3 PDCCH (Physical Control Channel) in the 9G radio access technology) is assigned, and the data signal of each user is assigned to the 9 resource elements after the PDCCH (Physical Control Channel).

図21のフレームにおいて、1番目のサブフレームと第5番目のサブフレーム(右斜線部)に、移動局装置300b宛のデータ信号と移動局装置400宛のデータ信号の両方の信号が所定の時間間隔毎に割り当てられている。また、左斜線部は移動局装置300b宛のデータ信号が割り当てられ、格子状の塗潰し部は移動局装置400宛のデータ信号が割り当てられている。   In the frame shown in FIG. 21, both the data signal addressed to the mobile station device 300b and the data signal addressed to the mobile station device 400 are received for a predetermined time in the first subframe and the fifth subframe (right hatched portion). Assigned at every interval. In addition, a data signal addressed to the mobile station apparatus 300b is assigned to the left oblique line part, and a data signal addressed to the mobile station apparatus 400 is assigned to the grid-like painted part.

基地局装置100bは、移動局装置300b或いは中継局装置200bに、10個のサブフレームからなる送信フレームによるデータ信号を送信する。そして、前記サブフレームは、14個のOFDMシンボルから構成されるとする。各ユーザは、所定のサブキャリアおよび所定のOFDMシンボルからなる単位(以下、リソースエレメントと言う)に割り当てられる。   The base station apparatus 100b transmits a data signal using a transmission frame including 10 subframes to the mobile station apparatus 300b or the relay station apparatus 200b. The subframe is composed of 14 OFDM symbols. Each user is assigned to a unit (hereinafter referred to as a resource element) composed of a predetermined subcarrier and a predetermined OFDM symbol.

図21において、移動局装置300bおよび移動局装置400は、ある一定の規則に従って割当られ(例えば、LTEにおけるセミパーシステントスケジューリング:Semi−persistent Scheduling)、そのユーザ割り当ては、該スケジューリングモードが終了するまで同様のユーザ割当が行われる。
ここで、前記スケジューリングモードはフレームにわたって、継続する。また、移動局装置300bに対するデータ信号割当がリソースエレメント(0、2)に割り当てた制御信号(塗りつぶし部分の信号)により通知される。
In FIG. 21, mobile station apparatus 300b and mobile station apparatus 400 are allocated according to a certain rule (for example, semi-persistent scheduling in LTE), and the user allocation is performed until the scheduling mode ends. Similar user assignments are made.
Here, the scheduling mode continues over the frame. Further, the data signal allocation to the mobile station device 300b is notified by the control signal (the signal of the painted portion) allocated to the resource element (0, 2).

以下、増幅率の変更の処理の流れの1例について説明する。
(1)まず、移動局装置300bは、リソースエレメント(0、2)に割り当てられた制御信号により、該フレームにおいて自ユーザ宛のデータ信号割当位置を取得する。そして、サブフレーム0の自ユーザのデータ信号を復調処理、復号処理、誤り検出処理を行い、(i)データ誤りがあるか否か、(ii)かつ、GI長を超える長遅延波が存在するか否かを、前述のように判定する。
Hereinafter, an example of the processing flow for changing the amplification factor will be described.
(1) First, the mobile station device 300b acquires a data signal allocation position addressed to the own user in the frame by a control signal allocated to the resource element (0, 2). Then, the data signal of the user of subframe 0 is demodulated, decoded, and error-detected, and (i) whether there is a data error, (ii) and there is a long delay wave exceeding the GI length. Whether or not is determined as described above.

(2)移動局装置300bは、その判定結果において、(i)データ誤りがあり、(ii)かつ、GI長を超える長遅延波が存在すると判断した場合、中継局装置200bへ増幅を中止する旨およびその帯域およびタイミングを示す信号(中継装置用制御信号)を送信する。   (2) When the mobile station apparatus 300b determines that (i) there is a data error and (ii) a long delay wave exceeding the GI length exists in the determination result, the mobile station apparatus 300b stops the amplification to the relay station apparatus 200b. A signal (relay device control signal) indicating the effect and its band and timing is transmitted.

図21においては、移動局装置300bは、左斜線部で示したリソースエレメントの帯域およびそのタイミングを中継局装置200bへ送信する。すなわち、サブフレーム0およびサブフレーム5の周波数帯域0に移動局装置300b宛のデータ信号が割り当てられていることを中継局装置200bへ送信する。中継装置用制御信号の通知は、移動局装置300bが、中継局装置200bに送信する上りリンクのいずれかのリソースエレメントに割り当て、送信することにより行う。   In FIG. 21, mobile station apparatus 300b transmits the band of the resource element indicated by the left hatched portion and its timing to relay station apparatus 200b. That is, the fact that the data signal addressed to mobile station apparatus 300b is assigned to frequency band 0 of subframe 0 and subframe 5 is transmitted to relay station apparatus 200b. The notification of the relay device control signal is performed by the mobile station device 300b assigning and transmitting to one of the uplink resource elements to be transmitted to the relay station device 200b.

(3)中継局装置200bは、前記中継装置用制御信号を受信すると、サブフレーム1以降において、通知を受けた前記リソースエレメントが割り当てられている帯域およびタイミングで増幅を中止する。すなわち、サブフレーム5において第4番目のリソースエレメントのタイミングに合わせて、移動局装置300bが割り当てられている帯域(斜線部)の増幅を中止する。中継局装置200bは、該信号帯域の増幅中止を、例えば、中継局装置200bが具備するフィルタの通過帯域を可変することにより行う。   (3) When the relay station apparatus 200b receives the relay apparatus control signal, the relay station apparatus 200b stops amplification in the band and timing to which the notified resource element is allocated in and after subframe 1. That is, in subframe 5, the amplification of the band (hatched portion) to which mobile station apparatus 300b is allocated is stopped in synchronization with the timing of the fourth resource element. The relay station apparatus 200b cancels the amplification of the signal band, for example, by changing the pass band of the filter included in the relay station apparatus 200b.

前記該信号帯域の増幅中止は、次フレームにおいても継続することができる。すなわち、次フレームにおいて、中継局装置200bは、サブフレーム0およびサブフレーム5に対して該信号帯域の増幅中止を行う。   The amplification of the signal band can be continued in the next frame. That is, in the next frame, relay station apparatus 200b cancels amplification of the signal band for subframe 0 and subframe 5.

中継局装置200bは、前記該信号帯域の増幅中止を、前記スケジューリングモードの解除により終了する。これにより、中継局装置200bは、複数の移動局装置が割り当てられている場合において、基地局装置100bから直接到来する信号と中継局装置200b経由からの信号の両方を受信することによる弊害を受けている移動局装置に対してのみ、増幅を止められる。すなわち、中継局装置200bを経由して信号を受信することにより利益を享受している移動局装置に対して影響を与えることなく、前記弊害を解消することができる。   The relay station apparatus 200b ends the cancellation of the amplification of the signal band by releasing the scheduling mode. As a result, when a plurality of mobile station apparatuses are assigned, relay station apparatus 200b suffers from the adverse effects of receiving both the signal directly coming from base station apparatus 100b and the signal from relay station apparatus 200b. Amplification can be stopped only for the existing mobile station apparatus. That is, the adverse effects can be eliminated without affecting the mobile station apparatus that is benefiting from receiving the signal via the relay station apparatus 200b.

[効果]
本発明の第2の実施形態に係る通信システムにおいて、移動局装置は、受信信号の受信品質に応じて、中継局装置の増幅率の設定およびその帯域を制御することで、GI長を超える遅延波に起因するISI、ICIによる特性劣化を抑えることができる。これにより、基地局装置に複数の移動局装置が接続されている場合において、それぞれの移動局装置の伝搬路状況に応じて増幅率を設定できる。これにより、中継局装置の配置位置が予め決まっていても、中継局装置は各移動局装置と安定な通信をすることができる。
[effect]
In the communication system according to the second embodiment of the present invention, the mobile station apparatus delays exceeding the GI length by controlling the amplification factor setting and the bandwidth of the relay station apparatus according to the reception quality of the received signal. It is possible to suppress characteristic deterioration due to ISI and ICI caused by waves. Thereby, when a plurality of mobile station apparatuses are connected to the base station apparatus, the amplification factor can be set according to the propagation path condition of each mobile station apparatus. Thereby, even if the arrangement position of the relay station apparatus is determined in advance, the relay station apparatus can perform stable communication with each mobile station apparatus.

<第3の実施形態>
続いて、本発明の第3の実施形態について説明する。
[通信システム]
図22は、本発明の第3の実施形態に係る通信システムを示した図である。同図における通信システムは、基地局装置(受信装置)100cと、中継局装置(中継装置)200cと、移動局装置(送信装置)300cとを備える。本発明の第3の実施形態は、第1の実施形態の方法を上記通信システムの上りリンクに適用した場合である。
<Third Embodiment>
Subsequently, a third embodiment of the present invention will be described.
[Communications system]
FIG. 22 is a diagram showing a communication system according to the third embodiment of the present invention. The communication system in the figure includes a base station device (reception device) 100c, a relay station device (relay device) 200c, and a mobile station device (transmission device) 300c. The third embodiment of the present invention is a case where the method of the first embodiment is applied to the uplink of the communication system.

r21は移動局装置300cが送信した無線信号が基地局装置100cに直接到達する経路、r22は移動局装置300cが送信した無線信号が中継局装置200cへ到達する経路、r23は移動局装置300が送信した無線信号が中継局装置200cを介して基地局装置100cへ到達した場合における中継局装置200cと基地局装置100c間の経路である。また、r24は基地局装置100cが中継局装置200cを制御するための制御信号(中継装置用制御信号)を送信する場合の経路である。   r21 is a path through which a radio signal transmitted from the mobile station apparatus 300c directly reaches the base station apparatus 100c, r22 is a path through which a radio signal transmitted from the mobile station apparatus 300c reaches the relay station apparatus 200c, and r23 is a path through which the mobile station apparatus 300 is transmitted. This is a path between the relay station device 200c and the base station device 100c when the transmitted radio signal reaches the base station device 100c via the relay station device 200c. R24 is a path when the base station apparatus 100c transmits a control signal (relay apparatus control signal) for controlling the relay station apparatus 200c.

移動局装置300cは、基地局装置100cと中継局装置200cとへ、情報データおよび制御データを含む無線信号(RF信号)を送信する。中継局装置200cは、移動局装置300cから供給された無線信号を増幅し、所定の周波数帯域のフィルタを掛ける(フィルタリングする)。そして、中継局装置200cは、フィルタを掛けた信号を基地局装置100cへ供給する。   The mobile station device 300c transmits a radio signal (RF signal) including information data and control data to the base station device 100c and the relay station device 200c. The relay station device 200c amplifies the radio signal supplied from the mobile station device 300c, and filters (filters) a predetermined frequency band. Then, relay station apparatus 200c supplies the filtered signal to base station apparatus 100c.

基地局装置100cは、経路r21、経路r23またはその両方の経路から移動局装置300cが送信した情報データおよび制御データを含む無線信号を受信する。そして、基地局装置100cは、その受信状況に応じて、中継装置用制御信号を生成する。基地局装置100cは、その中継装置用制御信号を中継局装置200cへ送信することにより、中継局装置200cにおける増幅部の増幅率を制御する。   The base station device 100c receives a radio signal including information data and control data transmitted by the mobile station device 300c from the route r21, the route r23, or both. Then, the base station device 100c generates a relay device control signal according to the reception status. The base station device 100c controls the amplification factor of the amplification unit in the relay station device 200c by transmitting the relay device control signal to the relay station device 200c.

なお、図22において、基地局装置100cと中継局装置200cとの間の経路r23および基地局装置100cと中継局装置200cとの間の経路r24として、無線回線を用いているが、光ファイバーなどの有線回線を用いることとしてもよい。   In FIG. 22, a wireless line is used as the path r23 between the base station apparatus 100c and the relay station apparatus 200c and the path r24 between the base station apparatus 100c and the relay station apparatus 200c. A wired line may be used.

図23は、第3の実施形態における基地局装置100c、中継局装置200c、移動局装置300c間の信号の交信を示すシーケンス図である。図23では、移動局装置300cは、移動局装置300cと基地局装置100c間で送受信される制御データ(例えば、ランダムアクセスチャネルなど)により、前記移動局装置300cと前記基地局装置100c間でリンク接続が完了しているとして説明する。   FIG. 23 is a sequence diagram illustrating signal communication among the base station device 100c, the relay station device 200c, and the mobile station device 300c in the third embodiment. In FIG. 23, the mobile station device 300c is linked between the mobile station device 300c and the base station device 100c by control data (for example, a random access channel) transmitted and received between the mobile station device 300c and the base station device 100c. A description will be given assuming that the connection is completed.

移動局装置300cは、基地局装置100cに対して情報データの無線信号を送信し、基地局装置100cは移動局装置300cから直接(経路r21)および中継局装置200c経由(経路r22並びに経路r23)の両方から前記情報データの無線信号を受信する(ステップT501)。基地局装置は、前記情報データの無線信号に対して信号検出を行い(ステップT502)、情報データの無線信号が正しく受信できたか否かを示す信号(ACK信号/NACK信号)を移動局装置300cに送信する(ステップT503)。   The mobile station device 300c transmits a radio signal of information data to the base station device 100c, and the base station device 100c directly (route r21) from the mobile station device 300c and via the relay station device 200c (route r22 and route r23). The wireless signal of the information data is received from both of them (step T501). The base station apparatus performs signal detection on the information data radio signal (step T502), and transmits a signal (ACK signal / NACK signal) indicating whether or not the information data radio signal has been correctly received to the mobile station apparatus 300c. (Step T503).

また、基地局装置100cは、情報データの無線信号を正しく受信できなかった場合、前記情報データの無線信号に対して信号検出および前記受信したデータ信号に挿入されている伝搬路推定用パイロット信号により受信品質を算出する(ステップT502)。
そして、その受信品質に基づいて中継局装置に増幅率を制御する制御信号(中継装置用制御信号)を送信する(経路r24、ステップT504)。ここで、その中継装置用制御信号は、増幅を中止する旨(増幅率ゼロ)を通知する信号であってもよい。
In addition, when the base station apparatus 100c cannot correctly receive the information data radio signal, the base station apparatus 100c detects the signal from the information data radio signal and uses the propagation path estimation pilot signal inserted in the received data signal. Receive quality is calculated (step T502).
Then, a control signal (relay device control signal) for controlling the amplification factor is transmitted to the relay station device based on the reception quality (route r24, step T504). Here, the relay device control signal may be a signal notifying that the amplification is stopped (amplification factor is zero).

中継局装置200cは、基地局装置100cから送信された中継装置用制御信号に基づいて増幅率を変更する(ステップT505)。
そして、移動局装置300cが中継局装置200cに再度情報データの無線信号を送信すると、基地局装置100cは、移動局装置300cから直接およびステップT501とは異なる信号増幅が施された中継局装置200c経由の信号を受信する(ステップT506)。
The relay station device 200c changes the amplification factor based on the relay device control signal transmitted from the base station device 100c (step T505).
Then, when mobile station apparatus 300c transmits a radio signal of information data again to relay station apparatus 200c, base station apparatus 100c performs relay station apparatus 200c directly subjected to signal amplification from mobile station apparatus 300c and different from step T501. The via signal is received (step T506).

前記中継装置用制御信号が、中継局装置の増幅を中止する旨を通知する信号である場合、基地局装置は、移動局装置から直接の信号のみを受信することになる。ここで、前記中継装置用制御信号は、一定期間増幅率を下げる旨の信号または一定期間増幅を中止する旨の信号であってもよい。   When the relay device control signal is a signal notifying that the amplification of the relay station device is to be stopped, the base station device receives only a direct signal from the mobile station device. Here, the relay device control signal may be a signal for lowering the amplification factor for a certain period or a signal for stopping amplification for a certain period.

なお、ステップS502の基地局装置100cの動作は、図3のフローチャートが準用される。また、中継局装置200cの動作は、図4のフローチャートが準用される。なお、基地局装置100cは図11の構成を具備し、中継局装置200cは図10の構成を具備し、移動局装置300cは図8の構成を具備する。   Note that the flowchart of FIG. 3 is applied to the operation of the base station apparatus 100c in step S502. Further, the operation of the relay station device 200c is applied mutatis mutandis to the flowchart of FIG. The base station apparatus 100c has the configuration of FIG. 11, the relay station apparatus 200c has the configuration of FIG. 10, and the mobile station apparatus 300c has the configuration of FIG.

なお、本実施形態では、基地局装置100cは、中継装置用制御信号として、増幅率の設定についての制御信号を中継局装置200cに送信する場合で説明したが、前記中継装置用制御信号は、増幅率の設定およびその帯域についての制御信号であってもよい。その場合、基地局装置100cは図20と同様の構成を具備し、中継局装置200cは図19の中継局装置500と同様の構成を具備する。   In the present embodiment, the base station device 100c has been described as the case where the control signal for setting the amplification factor is transmitted to the relay station device 200c as the relay device control signal. It may be a control signal for setting the amplification factor and its band. In that case, the base station apparatus 100c has the same configuration as in FIG. 20, and the relay station apparatus 200c has the same configuration as the relay station apparatus 500 in FIG.

[効果]
本発明の第3の実施形態に係る通信システムにおいて、基地局装置は、受信信号の受信経路に応じて、中継局装置の増幅率の設定或いはその帯域またはその両方を制御することで、GI長を超える遅延波に起因するISI、ICIによる特性劣化を抑えることができる。これにより、中継局装置の配置位置が予め決まっていても、中継局装置は各移動局装置と安定な通信をすることができる。
[effect]
In the communication system according to the third embodiment of the present invention, the base station apparatus controls the setting of the amplification factor of the relay station apparatus and / or the band thereof according to the reception path of the received signal, thereby increasing the GI length. It is possible to suppress deterioration of characteristics due to ISI and ICI due to a delayed wave exceeding. Thereby, even if the arrangement position of the relay station apparatus is determined in advance, the relay station apparatus can perform stable communication with each mobile station apparatus.

以上により、中継伝送において、送信装置から直接到来する信号と中継装置を介して到来する信号とを受信する受信装置を有する環境においても、1つの基地局装置が通信できる最高速度(セルスループット)を向上させることができる。   As described above, in relay transmission, the maximum speed (cell throughput) at which one base station apparatus can communicate even in an environment having a reception apparatus that receives a signal directly coming from a transmission apparatus and a signal arriving via the relay apparatus. Can be improved.

なお、本発明の実施形態で説明した各部の機能を実現するためのプログラムをコンピュータ読み取り可能な記録媒体に記録して、この記録媒体に記録されたプログラムをコンピュータシステムに読み込ませ、実行することにより各部の処理を行ってもよい。尚、ここでいう「コンピュータシステム」とは、OSや周辺機器等のハードウェアを含むものとする。   The program for realizing the function of each unit described in the embodiment of the present invention is recorded on a computer-readable recording medium, and the program recorded on the recording medium is read into a computer system and executed. You may perform the process of each part. The “computer system” here includes an OS and hardware such as peripheral devices.

また、「コンピュータシステム」は、WWWシステムを利用している場合であれば、ホームページ提供環境(あるいは表示環境)も含むものとする。
また、「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、フレキシブルディスク、光磁気ディスク、ROM、CD−ROM等の可搬媒体、コンピュータシステムに内蔵されるハードディスク等の記憶装置のことをいう。
Further, the “computer system” includes a homepage providing environment (or display environment) if a WWW system is used.
The “computer-readable recording medium” refers to a storage device such as a flexible medium, a magneto-optical disk, a portable medium such as a ROM and a CD-ROM, and a hard disk incorporated in a computer system.

さらに「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、インターネット等のネットワークや電話回線等の通信回線を介してプログラムを送信する場合の通信線のように、短時間の間、動的にプログラムを保持するもの、その場合のサーバやクライアントとなるコンピュータシステム内部の揮発性メモリのように、一定時間プログラムを保持しているものも含むものとする。また前記プログラムは、前述した機能の一部を実現するためのものであっても良く、さらに前述した機能をコンピュータシステムにすでに記録されているプログラムとの組み合わせで実現できるものであっても良い。   Furthermore, the “computer-readable recording medium” dynamically holds a program for a short time like a communication line when transmitting a program via a network such as the Internet or a communication line such as a telephone line. In this case, a volatile memory in a computer system serving as a server or a client in that case, and a program that holds a program for a certain period of time are also included. The program may be a program for realizing a part of the above-described functions, or may be a program that can realize the above-described functions in combination with a program already recorded in a computer system.

また、図8および図18における送信装置の全部または一部と、図10および図19における中継装置の全部または一部と、図11および図20における受信装置の全部または一部との機能を集積回路に集約して実現してもよい。送信装置、中継装置および受信装置の各機能ブロックは個別にチップ化してもよいし、一部、または全部を集積してチップ化してもよい。   Also, the functions of all or part of the transmission apparatus in FIGS. 8 and 18, all or part of the relay apparatus in FIGS. 10 and 19, and all or part of the reception apparatus in FIGS. 11 and 20 are integrated. It may be realized by concentrating on a circuit. Each functional block of the transmission device, the relay device, and the reception device may be individually chipped, or a part or all of them may be integrated into a chip.

また、チップ化した送信装置、中継装置および受信装置の各機能ブロックに対して制御を行うチップ制御回路を集積してもよい。指定、集積回路化の手法はLSIに限らず専用回路、または汎用プロセッサで実現しても良い。また、半導体技術の進歩によりLSIに代替する集積回路化の技術が出現した場合、当該技術による集積回路を用いることも可能である。   Further, a chip control circuit that controls each functional block of the transmission device, the relay device, and the reception device that are made into chips may be integrated. The method of designating and integrating circuits is not limited to LSI, and may be realized by a dedicated circuit or a general-purpose processor. In addition, when an integrated circuit technology that replaces LSI appears due to progress in semiconductor technology, an integrated circuit based on the technology can also be used.

以上、本発明の実施形態について図面を参照して詳述したが、具体的な構成はこの実施形態に限られるものではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲の設計等も含まれる。   As mentioned above, although embodiment of this invention was explained in full detail with reference to drawings, the concrete structure is not restricted to this embodiment, The design etc. of the range which does not deviate from the summary of this invention are included.

本発明は、無線を用いる移動通信または固定通信の分野において利用することができる。   The present invention can be used in the field of mobile communication or fixed communication using radio.

100 基地局装置(送信装置)
100b 基地局装置(送信装置)
100c 基地局装置(受信装置)
101 受信アンテナ部
102 誤り検出符号部
103 誤り訂正符号部
104 インターリーブ部
105 変調部
106 リソースマッピング部
107 IFFT(逆高速フーリエ変換)部
108 GI挿入部
109 送信部
110 制御信号生成部
111 パイロット信号生成部
112 シンボル生成部
200 中継局装置(中継装置)
200b 中継局装置(中継装置)
200c 中継局装置(中継装置)
201 受信アンテナ部
202 受信部
203 増幅部
204 フィルタ部
205 送信部
206 送信アンテナ部
207 制御信号検出部
300 移動局装置(受信装置)
300b 移動局装置(受信装置)
300c 移動局装置(送信装置)
301 受信アンテナ部
302 受信部
303 GI除去部
304 FFT部
305 伝搬路補償部
306 リソースデマッピング部
307 復調部
308 デインターリーブ部
309 復号部
310 誤り検出部
311 伝搬路推定部
312 品質判断部
313 制御信号生成部
314 送信部
315 送信アンテナ部
400 移動局装置
100 Base station device (transmitting device)
100b Base station apparatus (transmission apparatus)
100c Base station device (receiving device)
DESCRIPTION OF SYMBOLS 101 Reception antenna part 102 Error detection encoding part 103 Error correction encoding part 104 Interleaving part 105 Modulation part 106 Resource mapping part 107 IFFT (Inverse Fast Fourier Transform) part 108 GI insertion part 109 Transmission part 110 Control signal generation part 111 Pilot signal generation part 112 Symbol generator 200 Relay station device (relay device)
200b Relay station device (relay device)
200c Relay station device (relay device)
201 reception antenna unit 202 reception unit 203 amplification unit 204 filter unit 205 transmission unit 206 transmission antenna unit 207 control signal detection unit 300 mobile station apparatus (reception apparatus)
300b Mobile station device (receiving device)
300c Mobile station device (transmitting device)
301 reception antenna unit 302 reception unit 303 GI removal unit 304 FFT unit 305 propagation path compensation unit 306 resource demapping unit 307 demodulation unit 308 deinterleave unit 309 decoding unit 310 error detection unit 311 propagation path estimation unit 312 quality judgment unit 313 control signal Generation unit 314 Transmission unit 315 Transmission antenna unit 400 Mobile station apparatus

Claims (15)

データ信号を送信する送信装置と、
前記データ信号を受信し、該データ信号を増幅し、増幅された信号を送信する中継装置と、
前記送信装置および前記中継装置からの信号を受信する受信装置と、
を備え、
前記受信装置は、前記中継装置へ増幅率または増幅の有無を指示する制御信号を送信し、
前記中継装置は、前記制御信号に基づいて増幅率の変更、もしくは増幅の開始または停止を行うことを特徴とする通信システム。
A transmission device for transmitting a data signal;
A relay device that receives the data signal, amplifies the data signal, and transmits the amplified signal;
A receiving device for receiving signals from the transmitting device and the relay device;
With
The receiving device transmits a control signal instructing the amplification factor or the presence or absence of amplification to the relay device,
The relay device changes an amplification factor or starts or stops amplification based on the control signal.
前記制御信号は、前記中継装置へ前記増幅率の設定または増幅の有無の設定を行う周波数帯域を指示する情報を含むことを特徴とする請求項1に記載の通信システム。   2. The communication system according to claim 1, wherein the control signal includes information indicating a frequency band for setting the amplification factor or setting the presence / absence of amplification to the relay device. 前記制御信号は、前記受信装置に送信されたデータ信号に割り当てられた周波数帯域の増幅率を変更するよう指示する情報を含むことを特徴とする請求項2に記載の通信システム。 The communication system according to claim 2, wherein the control signal includes information instructing to change an amplification factor of a frequency band assigned to a data signal transmitted to the receiving device. 前記中継局装置は、前記制御信号に基づいて、前記データ信号を通過させる周波数帯域を設定することを特徴とする請求項2に記載の通信システム。   The communication system according to claim 2, wherein the relay station device sets a frequency band through which the data signal passes based on the control signal. 前記送信装置は基地局装置であり、
前記受信装置は移動局装置であることを特徴とする請求項1から請求項4のいずれか1項に記載の通信システム。
The transmitting device is a base station device;
The communication system according to any one of claims 1 to 4, wherein the reception device is a mobile station device.
前記通信システムは、複数の前記受信装置を備え、
前記中継装置は個別の前記受信装置毎に増幅率の制御を行うことを特徴とする請求項1から請求項4のいずれか1項に記載の通信システム。
The communication system includes a plurality of the receiving devices,
The communication system according to any one of claims 1 to 4, wherein the relay device controls an amplification factor for each individual receiving device.
前記送信装置は移動局装置であり、
前記中継装置は基地局装置であることを特徴とする請求項1から請求項4のいずれか1項に記載の通信システム。
The transmitting device is a mobile station device;
The communication system according to claim 1, wherein the relay device is a base station device.
前記受信装置は、所定の期間を超えた遅延波を受信したときは、前記中継局装置へ前記制御信号を送信することを特徴とする請求項1から請求項7のいずれか1項に記載の通信システム。   The said receiving apparatus transmits the said control signal to the said relay station apparatus, when the delay wave over a predetermined period is received, The said control signal is any one of Claim 1-7 Communications system. 前記制御信号は、前記増幅率を下げるよう指示する情報を含むことを特徴とする請求項8に記載の通信システム。   The communication system according to claim 8, wherein the control signal includes information instructing to decrease the amplification factor. 前記制御信号は、前記増幅の中止を指示する情報を含むことを特徴とする請求項8に記載の通信システム。   The communication system according to claim 8, wherein the control signal includes information instructing to stop the amplification. データ信号を受信する受信部と、
前記データ信号が、所定の期間を超えた遅延波による信号であるか否かを判断する品質判断部と、
前記品質判断部の判断に基づいて、前記データ信号の増幅率または増幅の有無を指示する制御信号を生成する制御信号生成部と、
を備えることを特徴とする受信装置。
A receiver for receiving a data signal;
A quality determination unit for determining whether the data signal is a signal of a delayed wave exceeding a predetermined period;
A control signal generation unit that generates a control signal that indicates the amplification factor of the data signal or the presence or absence of amplification based on the determination of the quality determination unit;
A receiving apparatus comprising:
データ信号と制御信号を受信する受信部と、
前記データ信号を増幅する増幅部と、
前記増幅部により増幅された信号を送信する送信部と、
前記制御信号から増幅率または増幅の有無を指示する情報を検出する制御信号検出部と、
を備え、
前記増幅部は、前記情報に基づいて増幅率の変更、もしくは増幅の開始または停止を行うことを特徴とする中継装置。
A receiver for receiving the data signal and the control signal;
An amplifier for amplifying the data signal;
A transmission unit for transmitting the signal amplified by the amplification unit;
A control signal detector that detects information indicating the amplification factor or the presence or absence of amplification from the control signal;
With
The amplifying unit changes an amplification factor or starts or stops amplification based on the information.
送信装置と、中継装置と、受信装置とを有する通信システムにおける通信方法において、
データ信号を送信する送信ステップと、
前記中継装置が、前記データ信号を受信し、該データ信号を増幅し、増幅された信号を送信する中継ステップと、
前記受信装置が、前記増幅された信号を受信する受信ステップと、
前記受信装置が、前記中継装置へ増幅率または増幅の有無を指示する制御信号を送信する送信ステップと、
前記中継装置が、前記制御信号に基づいて増幅率の変更、もしくは増幅の開始または停止を行う増幅変更ステップと、
を有することを特徴とする通信方法。
In a communication method in a communication system having a transmission device, a relay device, and a reception device,
A transmission step of transmitting a data signal;
A relay step in which the relay device receives the data signal, amplifies the data signal, and transmits the amplified signal;
A receiving step in which the receiving device receives the amplified signal;
A transmitting step in which the receiving device transmits a control signal indicating an amplification factor or presence / absence of amplification to the relay device;
An amplification change step in which the relay device changes an amplification factor based on the control signal, or starts or stops amplification, and
A communication method characterized by comprising:
受信装置が受信されたデータ信号を所定の期間を超えた遅延波による信号であるか否かを判断する品質判断ステップと、
前記受信装置が前記品質判断ステップにおける判断に基づいて、前記データ信号の増幅率または増幅の有無を指示する制御信号を生成する制御信号生成ステップと、
を有することを特徴とする受信方法。
A quality determination step for determining whether or not the received data signal is a signal due to a delayed wave exceeding a predetermined period; and
A control signal generation step for generating a control signal instructing the amplification factor of the data signal or the presence or absence of amplification based on the determination in the quality determination step by the reception device;
A receiving method comprising:
中継装置が受信されたデータ信号を増幅する増幅ステップと、
前記中継装置が前記増幅ステップにより増幅された信号を送信する送信ステップと、
前記中継装置が受信された制御信号から増幅率または増幅の有無を指示する情報を検出する制御信号検出ステップと、
前記中継装置が前記情報に基づいて増幅率の変更、もしくは増幅の開始または停止を行う増幅変更ステップと、
を有することを特徴とする中継方法。
An amplification step in which the relay device amplifies the received data signal;
A transmission step in which the relay device transmits the signal amplified in the amplification step;
A control signal detection step for detecting information indicating the amplification factor or the presence or absence of amplification from the control signal received by the relay device;
An amplification change step in which the relay device changes the amplification factor based on the information, or starts or stops amplification, and
A relay method characterized by comprising:
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