JP2024006742A - 消費電力を低減するように構成された中継装置、基地局装置、制御方法、及びプログラム - Google Patents

Abstract

【課題】無線レピータにおける消費電力を低減すること。【解決手段】基地局装置または端末装置が送出した無線信号を増幅して中継する中継装置は、基地局装置から、増幅および中継すべき無線リソースを特定可能な情報を取得し、その情報に基づいて増幅および中継の対象とする無線リソースを特定し、無線信号のうち、その情報に基づいて特定された無線リソースの成分を、復号することなく増幅および中継する。【選択図】 図５

Description

本発明は、無線レピータの省電力化技術に関する。

セルラ通信システムでは、通信可能エリアを増やすために、基地局装置又は端末装置から到来した電波を増幅して出力する無線レピータが使用されうる。使用される周波数帯域が高周波数化すると、電波が十分な電力で届かないエリアが増大しうる。このようなエリアでの通信を可能とするために、多数の無線レピータが配置されることが想定される。

無線レピータは、到来した電波を全て増幅して出力するため、例えば、基地局装置の付近に存在する端末装置へ送信された信号成分などを不必要に増幅して出力してしまう。このような不必要な信号の増幅を行う無線レピータが増加することにより、システム全体としての消費電力が増加してしまいうる。

本発明は、無線レピータにおける消費電力を低減する技術を提供する。

本発明の一態様による中継装置は、基地局装置または端末装置が送出した無線信号を復号することなく増幅して中継する中継装置であって、前記基地局装置から、増幅および中継すべき無線リソースを特定可能な情報を取得する取得手段と、前記情報に基づいて増幅および中継の対象とする無線リソースを特定する特定手段と、前記無線信号のうち、前記情報に基づいて特定された無線リソースの成分を、復号することなく増幅および中継する中継手段と、を有する。

本発明の一態様による基地局装置は、前記基地局装置または端末装置が送出した無線信号を復号することなく増幅して中継する中継装置へ、前記基地局装置と前記端末装置が通信において使用可能な無線リソースのうち、当該中継装置が増幅および中継すべき無線リソースを特定可能な情報を送信する送信手段を有する。

本発明によれば、無線レピータにおける消費電力を低減することができる。

通信システムの構成例を示す図である。 装置のハードウェア構成例を示す図である。 中継装置の機能構成例を示す図である。 基地局装置の機能構成例を示す図である。 通信システムにおいて実行される処理の流れの例を示す図である。

以下、添付図面を参照して実施形態を詳しく説明する。なお、以下の実施形態は特許請求の範囲に係る発明を限定するものではなく、また実施形態で説明されている特徴の組み合わせの全てが発明に必須のものとは限らない。実施形態で説明されている複数の特徴のうち二つ以上の特徴は任意に組み合わされてもよい。また、同一若しくは同様の構成には同一の参照番号を付し、重複した説明は省略する。

（システム構成）
図１に、本実施形態に係る無線通信システムの構成例を示す。この無線通信システムは、例えば、第５世代（５Ｇ）のセルラ通信システムであり、基地局装置１０１と端末装置１０２とが互いに無線接続を確立して、無線信号を送受信するように構成される。このとき、端末装置１０２が、基地局装置１０１からの電波を十分な電力で受信することができない又は送信した電波が十分な電力で基地局装置１０１に届かないエリアに滞在すると、基地局装置１０１との通信を十分な品質で行うことができなくなる。これに対して、そのようなエリアでの通信を可能とするために、中継装置１０３が使用されうる。使用周波数帯域の高周波数化により、このようなエリアが数多く生じることが想定され、そのような多数のエリアでの無線通信品質の改善のために多数の中継装置１０３が配置されうる。このため、中継装置１０３として、再生型中継装置と比して相対的にコストが低い、無線レピータが使用されうる。無線レピータは、到来した無線信号の少なくともユーザデータを復号することなく増幅して中継する非再生中継装置である。

無線レピータは、従来、到来した無線信号を全て増幅して中継するように構成されていた。これに対して、本実施形態では、この無線レピータを高度化して、無線信号の少なくとも一部の成分について増幅および中継を行わないようにすることを可能とする。このために、中継装置１０３は、例えば、基地局装置１０１と接続して制御情報の送受信を行うことが可能となるように構成されうる。一例において、中継装置１０３は、有線回線を用いて基地局装置１０１と接続し、その有線回線を介して基地局装置１０１から制御情報を取得しうる。また、中継装置１０３は、無線回線を用いて基地局装置１０１と接続し、その無線回線を介して基地局装置１０１から制御情報を取得してもよい。このときの無線回線は、例えば、中継装置１０３がセルラ通信システムの通信規格に従って、セルラ通信システムの端末装置として、基地局装置１０１と接続してもよい。すなわち、基地局装置１０１及び中継装置１０３は、セルラ通信システムにおける通信の一部として無線回線を接続して制御用の通信を行ってもよい。また、中継装置１０３は、セルラ通信システムとは別個の無線回線を用いて、基地局装置１０１と接続されてもよい。

基地局装置１０１は、制御情報として、基地局装置１０１と端末装置１０２との間の通信において使用可能な無線リソースのうち、中継装置１０３が増幅および中継すべき無線リソース（周波数および時間リソース）を特定可能な情報を、中継装置１０３へ送信する。なお、ここでの無線リソースを特定可能な情報は、無線リソースの位置を直接示す情報（例えば中継対象の周波数帯域を示す数値や時刻を示す情報など）であってもよいし、無線リソースに割り当てられたインデクスなどの情報であってもよい。一例において、基地局装置１０１と端末装置１０２が通信において使用可能な周波数帯域が、複数の周波数部分に区切られ、これらの周波数部分のいずれを増幅および中継すべきかを示す情報が、中継装置１０３へ通知されうる。例えば３７００～３８００ＭＨｚ帯が、３７００～３７２５ＭＨｚ、３７２５～３７５０ＭＨｚ、３７５０～３７７５ＭＨｚ、及び３７７５～３８００ＭＨｚの４つの周波数部分に区切られている場合、これらの４つの周波数部分のうちのいずれが増幅および中継の対象であるかが中継装置１０３へ通知されうる。この場合４つの周波数部分のうちのいずれかを示すために２ビットの情報が通知されうる。また、４つの周波数部分のそれぞれが増幅および中継の対象であるか否かを示す４ビットのビットマップが中継装置１０３へ通知されてもよい。なお、上述のような、基地局装置１０１と端末装置１０２が通信において使用可能な周波数帯域と、その周波数帯域を区切った複数の周波数部分は一例に過ぎず、３７００～３８００ＭＨｚ帯以外の周波数帯域を対象として、３つ以下または５つ以上の周波数部分が定められ、それらについて、増幅および中継を行うか否かが、制御情報によって示されてもよい。また、制御情報は、例えば所定の時間範囲を有する時間区間ごと（例えばサブフレーム単位又はフレーム単位）に増幅および中継が行われるべきかを特定可能な情報でありうる。すなわち、どの時間区間において、増幅および中継が行われるべきかを特定可能な情報が中継装置１０３へ通知されうる。また、時間区間の情報と周波数部分の情報とが組み合わされて、時間区間ごとにどの周波数部分が増幅および中継されるべきかを示す制御情報が中継装置１０３へ通知されてもよい。

中継装置１０３は、基地局装置１０１からの制御情報に基づいて増幅および中継の対象とする無線リソース（周波数と時間との少なくともいずれかのリソース）を特定し、到来した無線信号のうち、その特定した無線リソースの成分のみを、復号することなく増幅および中継する。なお、中継装置１０３は、その特定した無線リソース以外の成分については、一部の成分を除いて中継の対象とせず、増幅および中継処理を実行しない。これにより、到来した無線信号のうちの中継が必要な成分のみが中継されることとなり、中継装置１０３の消費電力を抑制することができる。

制御情報は、例えば、基地局装置１０１と端末装置１０２との間の通信が行われない間のユーザデータの送受信に使用可能なリソースを増幅および中継しないような情報として設定されうる。すなわち、制御情報は、基地局装置１０１と端末装置１０２との間の通信が行われない間のユーザデータの送受信に使用可能なリソースを除いたリソースを、増幅および中継の対象として特定可能となるような情報を含みうる。なお、本実施形態の全体を通じて、総受信されるユーザデータは、上りリンクと下りリンクとのいずれのユーザデータであってもよい。これによれば中継装置１０３が中継する対象のユーザデータが送信されない間の、ユーザデータ用の無線リソースの成分が不必要に増幅および中継されないようにすることができる。一例において、中継装置１０３による中継が必要となる端末装置１０２のユーザデータが送信される場合にのみ、その端末装置１０２のユーザデータが送信される無線リソースの成分が増幅および中継され、それ以外の他の端末装置のユーザデータが送信される無線リソースの成分については増幅および中継されないように、制御情報が設定されうる。すなわち、ユーザデータ用の無線リソースのうち、中継の対象の一部の端末装置１０２についてのユーザデータの通信が行われない無線リソースを除いたリソースが、増幅および中継の対象として特定可能な情報が制御情報に含められうる。なお、一部の端末装置１０２についてのユーザデータの通信が行われない無線リソースは、中継の対象外の端末装置のユーザデータの通信が行われるリソースを含む。すなわち、中継の対象外の端末装置のユーザデータの通信が行われるリソースも、制御情報によって特定可能な無線リソースから除かれる。なお、制御チャネルが送信されるリソースや、同期信号および報知信号が送信されるリソースなどの通信制御用の無線リソースは、ユーザデータの送信に利用可能なリソースではないため、増幅および中継の対象として含まれうる。

なお、基地局装置１０１は、例えば、端末装置の位置情報に基づいて、中継装置１０３が通信を中継することが想定されるエリア内に存在する端末装置の通信が中継の対象であると判定し、そのエリア外の端末装置の通信は中継の対象ではないと判定しうる。なお、これは一例であり、例えば基地局装置１０１は、端末装置１０２が中継装置１０３によって通信の中継が行われる対象であるか否かを、電波の到来タイミングと受信強度との関係によって特定してもよい。例えば、基地局装置１０１は、直接波より後に到来した非直接波が直接波より所定値以上高い受信強度で検出された場合、非直接波が中継装置１０３によって増幅された電波であると推定することができる。これにより、中継装置１０３を介して基地局装置１０１との通信を行う端末装置の通信に割り当てられた下りリンク又は上りリンクの無線リソースについては増幅および中継の対象とし、中継装置１０３を介さずに基地局装置１０１との通信を行う端末装置の通信に割り当てられた下りリンク又は上りリンクの無線リソースについては増幅および中継の対象としない。これにより、中継装置１０３は、基地局装置１０１又は端末装置から到来した無線信号のうち、一部のリソース成分のみを増幅および中継し、消費電力を抑制しながら、効率的に無線信号の中継を行うことができる。なお、基地局装置１０１は、例えば、接続中の端末装置が中継装置１０３を介して通信を行う対象であるか否かによらず、端末装置の通信に割り当てられている無線リソースの全てが中継されるように、制御情報を決定してもよい。

また、制御情報は、一例において、基地局装置１０１と中継の対象の端末装置１０２との間の通信に割り当てられた無線リソースを、増幅および中継の対象とする無線リソースとして特定可能とする情報を含みうる。すなわち、基地局装置１０１と接続中の端末装置１０２の上りリンク及び下りリンクの通信については、基地局装置１０１と端末装置１０２との間の通信を確実に行うために、増幅および中継の対象とすることが特定可能なように、制御情報が構成されうる。ここで、基地局装置１０１と端末装置１０２との間の通信に割り当てられた無線リソースには、下りリンクにおいて端末装置１０２のための制御チャネルが送信されるリソースと、その端末装置１０２を宛先とするユーザデータが送信されるリソースとが含まれうる。また、基地局装置１０１と端末装置１０２との間の通信に割り当てられた無線リソースには、上りリンクにおいて端末装置１０２が制御チャネルおよびユーザデータを送信する際に使用するリソースが含まれうる。

また、制御情報は、基地局装置１０１によって下りリンクの参照信号が送信されるリソースと、端末装置１０２によって上りリンクの参照信号が送信されるリソースとを、増幅および中継すべきリソースとして特定することを可能とする情報を含みうる。ここで、下りリンクの参照信号は、チャネル状態情報参照信号（ＣＳＩ－ＲＳ）と、復調参照信号（ＤＭ－ＲＳ）と、トラッキング参照信号（ＴＲＳ）と、の少なくともいずれかを含みうる。基地局装置１０１は、これらの参照信号を必要に応じて送信するところ、その参照信号が送信されるリソースを、増幅および中継すべきリソースとして、制御情報を設定しうる。また、上りリンクの参照信号は、サウンディング参照信号（ＳＲＳ）と、ＤＭ－ＲＳと、位相追跡参照信号（ＰＴ－ＲＳ）と、の少なくともいずれかを含みうる。端末装置１０２は、基地局装置１０１によって指定された無線リソースを用いてそれらの参照信号を送信しうる。このため、基地局装置１０１は、その参照信号が送信されるリソースを、増幅および中継すべきリソースとして、制御情報を設定しうる。基地局装置１０１は、そのように制御情報を設定することにより、参照信号が送信されない期間において不必要な中継処理を行うことがなくなり、中継装置１０３における消費電力を十分に抑制することが可能となる。

なお、中継装置１０３は、端末装置１０２が中継装置を介して基地局装置１０１に対してランダムアクセスプリアンブルを送信する際に用いるリソースを、上述の制御情報によらずに、増幅および中継するように構成されうる。なお、中継装置１０３は、例えば、基地局装置１０１からのシステム情報（例えばシステムインフォメーションブロック（ＳＩＢ））を受信することにより、ランダムアクセスプリアンブルの送信用のリソースを特定することができる。そして、中継装置１０３は、基地局装置１０１が同期信号および報知信号（ＳＳＢ）を送信するリソースを、上述の制御情報によらずに、増幅および中継するように構成されうる。また、中継装置１０３は、ランダムアクセスプリアンブルの送信用のリソースやＳＳＢのリソース以外にも、端末装置が基地局装置１０１との初期接続を確立する際に必要な情報を送受信するためのリソースについては、上述の制御情報によらずに、増幅および中継の対象としてもよい。

なお、基地局装置１０１は、他の基地局装置の通信可能エリアに、自装置が送出した無線信号を中継装置１０３において増幅して中継した場合にその無線信号が所定電力レベル以上で到達する場合、この他の基地局装置から無線信号が送出されるタイミングにおいて、中継装置１０３が無線信号の増幅および中継を行わないように、上述の制御情報を設定してもよい。この場合、例えば、中継装置１０３によって基地局装置１０１との通信が中継される端末装置１０２が存在する場合であっても、他の基地局装置が無線信号を送出するタイミングにおいては中継装置１０３が中継処理を行わないように、制御情報が設定されうる。また、他の基地局装置が無線信号を送出するタイミングにおいて、引き続き、中継処理を行う場合、基地局装置１０１は、中継装置１０３によって中継された無線信号が、その他の基地局装置の通信可能エリアにおいて所定電力レベル以下に収まるように、中継装置１０３の増幅率を制御するための制御信号を中継装置１０３へ送信してもよい。

また、基地局装置１０１は、中継装置１０３に対して、端末装置１０２からの無線信号の受信レベル、又は、増幅率を報告するように指示してもよい。中継装置１０３が受信する端末装置１０２からの無線信号の受信レベルが十分でない場合は、基地局装置１０１は、端末装置１０２に対して送信電力を上げるように指示し、又は、中継装置１０３に対して増幅率を上げるように指示しうる。一方で、中継装置１０３が受信する端末装置１０２からの無線信号の受信レベルが過剰である場合は、基地局装置１０１は、端末装置１０２に対して送信電力を下げるように指示し、又は、中継装置１０３に対して増幅率を下げるように指示しうる。また、基地局装置１０１は、中継装置１０３に対して端末装置１０２へ中継する無線信号の増幅率を指示すると共に、端末装置１０２に対して中継装置１０３を介して受信する無線信号の受信レベルを報告するように指示してもよい。そして、基地局装置１０１は、端末装置１０２から報告される受信レベルが十分でない場合は、中継装置１０３に対して増幅率を上げるよう指示しうる。また、基地局装置１０１は、端末装置１０２から報告される受信レベルが過剰である場合は、中継装置１０３に対して増幅率を下げるよう指示しうる。なお、上述の制御において、基地局装置１０１は、中継装置１０３に対して、周波数帯域に応じて異なる増幅率を指示してもよい。端末装置１０２に関するパワーヘッドルーム（ＰＨＲ）によって、中継装置１０３の増幅率が決定されてもよい。なお、端末装置１０２のＰＨＲは、端末装置１０２の送信電力の余力を示す情報であり、端末装置１０２の最大送信電力と現在の送信電力との差分値に対応する。基地局装置１０１は、端末装置１０２から通知されたＰＨＲに基づいて、中継装置１０３の増幅率を決定して中継装置１０３へ通知しうる。また、基地局装置１０１は、中継装置１０３に対して、端末装置１０２のＰＨＲの情報を送信して、中継装置１０３がそのＰＨＲの情報に基づいて増幅率を決定してもよい。これにより、通信に必要な無線品質を確保しながら、無線レピータにおける消費電力を低減させることができる。

なお、制御情報では、上述のような事前定義された周波数範囲によって又はリソースエレメントやリソースブロック単位で、増幅および中継の対象となる無線リソースの周波数範囲が特定されうる。また、制御情報では、リソースエレメント単位、サブフレーム単位、フレーム単位、又は事前定義された時間範囲などの一定の時間範囲を規定する単位で、増幅および中継の対象となる無線リソースの時間範囲が特定されうる。なお、周波数範囲は、中継対象の周波数範囲の最高周波数及び最低周波数によって示されてもよいし、時間範囲は、中継の開始時間と終了時間によって示されてもよい。また、周波数範囲と時間範囲との少なくともいずれかが、これら以外の任意の形式で表現されてもよい。なお、例えば、中継装置１０３のオン／オフのみが制御されてもよく、その場合、中継対象の周波数範囲は指定されなくてもよい。中継装置１０３は、指定された周波数範囲及び時間範囲を少なくとも含んだリソースの範囲を中継するように構成されうる。例えば、中継装置１０３が増幅および中継を実行可能な周波数分解能に応じて、制御情報に基づいて特定された周波数範囲を包含する周波数範囲を中継するように構成されうる。一例において、中継装置１０３が３７００ＭＨｚ～３８００ＭＨｚの周波数帯域幅を１０ＭＨｚ幅単位で増幅および中継を実行可能であるものとする。すなわち、中継装置１０３は、３７００＋（ｎ－１）×１０ＭＨｚ～３７００＋ｎ×１０ＭＨｚ（ｎは１以上１０以下の整数）の周波数範囲を単位として、増幅および中継を実行可能であるものとする。この場合に、制御情報によって増幅および中継の対象の周波数範囲が３７００ＭＨｚ～３７２５ＭＨｚであると特定された場合、中継装置１０３は、受信された無線信号のうち、特定された３７００ＭＨｚ～３７２５ＭＨｚの周波数範囲を含んだ３７００ＭＨｚ～３７３０ＭＨｚの周波数成分のみ増幅および中継を実行しうる。これにより、中継が必要な成分については漏れなく増幅および中継し、それ以外の部分の中継が省略されることにより、中継装置１０３の消費電力を抑制することができる。また、中継対象の周波数範囲を指定する場合に、ＢＷＰ ｉｄ（ＢａｎｄＷｉｄｔｈ Ｐａｒｔ ｉｄ）を用いて、基地局装置１０１と端末装置１０２との通信に用いられるＰＤＳＣＨ（物理下りリンク共有チャネル）、ＰＤＣＣＨ（物理下りリンク制御チャネル）、ＰＵＳＣＨ（物理上りリンク共有チャネル）、ＰＵＣＣＨ（物理上りリンク制御チャネル）の各物理チャネルに割り当てられる、中継対象とすべき周波数範囲が特定可能なように制御が行われてもよい。

なお、中継装置１０３は、例えば、基地局装置１０１が、複数のビームを時分割で切り替えて使用する場合には、その複数のビームのうちの中継装置１０３の方向に向けられたビームが使用される期間以外は増幅および中継を行わないようにしうる。一例において、基地局装置１０１が、中継装置１０３によって増幅させるビームが使用される時間範囲を特定可能な情報を中継装置１０３へ通知し、中継装置１０３は、その制御情報に基づいて特定された時間範囲を含む時間区間において、到来した無線信号を増幅して中継しうる。これにより、中継装置１０３は、自装置の方向に向けられたビームが使用されていない期間において、不必要に増幅および中継を行うことを防ぐことができる。したがって、雑音や意図しない電波を増幅して出力することによる周囲への干渉の発生を防ぎ、さらに消費電力を抑制することができる。

なお、中継装置１０３は、基地局装置１０１との認証処理を行ってもよい。認証処理は中継装置１０３に組み込まれている通信機能を用いて行われうる。中継装置１０３は、認証処理後又は認証処理中に、中継可能な周波数や対応バンドの情報を基地局装置１０１へ報告する。基地局装置１０１は、中継装置１０３の機種情報や対応バンドの情報に基づいて、その中継装置１０３を使用することを許可するか否かや、システム帯域内における増幅および中継が可能な周波数部分などを判定する。中継可能な周波数、バンドの情報の報告は、ＲＲＣメッセージ（例えば、RRCSetupRequest、RRCSetupComplete、UECapabilityInformationなど）、ＮＡＳメッセージ、ＯＡＭインターフェース等を用いて行われうる。基地局装置１０１は、中継装置１０３が中継可能と報告した周波数の中から増幅すべき周波数を決定し、その決定した周波数を中継装置１０３に指示する。増幅すべき周波数帯域及び増幅を実行する期間や増幅を実行しない期間に関するタイミングの指示は、一例として、ＲＲＣメッセージ、ＭＡＣ ＣＥ(Medium Access Control Control Element)、ＤＣＩ(Downlink Control Information)などを用いて行われうる。一例において、基地局装置１０１は、RRCReconfigurationメッセージを用いて、中継すべきバンドを中継装置１０３へ指示した後、ＤＣＩを用いて、そのバンド内の特定の領域を中継の対象として指定するなど、２段階の通知を行ってもよい。また、中継装置１０３は、増幅対象とする周波数帯域又は増幅対象としない周波数帯域に関する情報を、中継装置１０３自身が受信可能か否かの能力に関する情報を、基地局装置１０１へ通知してもよい。また、中継装置１０３は、信号を増幅するタイミング又は信号を増幅しないタイミングに関する情報を、中継装置１０３自身が受信可能であるか否かの能力に関する情報を、基地局装置１０１へ通知してもよい。基地局装置１０１は、中継装置１０３から通知された能力に関する情報に応じて、中継装置１０３を制御することができる。

なお、上述の特徴は任意に組み合わせることができる。例えば、上述の制御情報の例として複数の情報の例が示されているが、それらの情報が矛盾のない限りにおいて任意に組み合わされてもよい。

（装置構成）
続いて、上述のような基地局装置１０１及び中継装置１０３の構成例について説明する。図２は、基地局装置１０１及び中継装置１０３のハードウェア構成例を示す図である。基地局装置１０１及び中継装置１０３は、一例において、プロセッサ２０１、ＲＯＭ２０２、ＲＡＭ２０３、記憶装置２０４、及び通信回路２０５を含んで構成される。プロセッサ２０１は、汎用のＣＰＵ（中央演算装置）や、ＡＳＩＣ（特定用途向け集積回路）等の、１つ以上の処理回路を含んで構成されるコンピュータであり、ＲＯＭ２０２や記憶装置２０４に記憶されているプログラムを読み出して実行することにより、装置の全体の処理や、上述の各処理を実行する。ＲＯＭ２０２は、基地局装置１０１及び中継装置１０３が実行する処理に関するプログラムや各種パラメータ等の情報を記憶する読み出し専用メモリである。ＲＡＭ２０３は、プロセッサ２０１がプログラムを実行する際のワークスペースとして機能し、また、一時的な情報を記憶するランダムアクセスメモリである。記憶装置２０４は、例えば着脱可能な外部記憶装置等によって構成される。通信回路２０５は、例えば、基地局装置１０１及び中継装置１０３の有線通信または無線通信のための回路を含んで構成される。例えば、基地局装置１０１は、端末装置１０２との通信のための、ＬＴＥや５Ｇの無線通信用の回路を含んで構成されうる。また、中継装置１０３は、例えば、基地局装置１０１との制御通信用の有線通信回路又は無線通信回路を含み、また、基地局装置１０１又は端末装置１０２から到来した無線信号に対して、増幅および中継を行う回路を含む。なお、この回路は、例えば、基地局装置１０１から受信した制御情報に基づいて、増幅および中継の対象の成分を制限するためのフィルタなどを含みうる。なお、図２では、１つの通信回路２０５が図示されているが、基地局装置１０１及び中継装置１０３は、複数の通信回路を有しうる。

図３に、中継装置１０３の機能構成例を示す。中継装置１０３は、その機能として、制御情報取得部３０１及び中継処理部３０２を含んで構成される。なお、これらの機能は、例えば、ＲＯＭ２０２や記憶装置２０４に記憶されたプログラムを、プロセッサ２０１が実行することによって実現されうる。なお、これは一例であり、例えば、専用のハードウェアを用いて、これらの機能が実現されてもよい。制御情報取得部３０１は、上述のような、増幅および中継の対象となる無線リソースを特定可能な任意の形式の情報を、基地局装置１０１から取得し、増幅および中継の対象となる無線リソースを特定する。中継処理部３０２は、基地局装置１０１と端末装置１０２との少なくともいずれかから到来した無線信号のうち、制御情報取得部３０１において取得された制御情報に基づいて特定された無線リソースの成分を増幅および中継する。中継処理部３０２は、基地局装置１０１と端末装置１０２との間の通信で使用可能な無線リソースのうちの、増幅および中継の対象となる無線リソースを含んだ一部のリソースの成分のみを増幅および中継し、それ以外のリソースの成分については増幅および中継を行わない。

図４に、基地局装置１０１の機能構成例を示す。基地局装置１０１は、その機能として、中継対象決定部４０１及び制御情報通知部４０２を含んで構成される。なお、これらの機能は、例えば、ＲＯＭ２０２や記憶装置２０４に記憶されたプログラムを、プロセッサ２０１が実行することによって実現されうる。なお、これは一例であり、例えば、専用のハードウェアを用いて、これらの機能が実現されてもよい。中継対象決定部４０１は、基地局装置１０１と端末装置１０２との通信に使用可能な無線リソースのうち、増幅および中継の対象とするリソースを決定する。中継対象決定部４０１は、一例において、接続中の端末装置のいずれかに割り当てる予定の無線リソースを特定し、その無線リソースを含んだリソースを増幅および中継の対象として決定する。また、別の例では、中継対象決定部４０１は、中継装置１０３を介して通信を行う端末装置１０２を特定し、その端末装置１０２に割り当てる予定の無線リソースを含んだリソースを増幅および中継の対象として決定しうる。この場合、中継対象決定部４０１は、それ以外の端末装置に割り当てられる予定の無線リソースを含んだリソースを増幅および中継の対象としない。制御情報通知部４０２は、中継対象決定部４０１によって決定された増幅および中継の対象とする無線リソースを特定可能な任意の形式の制御情報を生成し、中継装置１０３へ、その制御情報を送信する。

（処理の流れ）
続いて、図５を用いて、本実施形態にかかる無線通信システムで実行される処理の流れの例について説明する。

まず、本処理では、基地局装置１０１が、増幅および中継の対象とする無線リソース（周波数範囲と時間範囲との少なくともいずれか）を決定する（Ｓ５０１）。そして、基地局装置１０１は、その増幅および中継の対象とする無線リソースを特定可能な任意の形式の情報を含んだ制御情報を生成し（Ｓ５０２）、その制御情報を中継装置１０３へ送信する（Ｓ５０３）。ここで、増幅および中継の対象とする無線リソースは、下りリンクと上りリンクとのそれぞれについて別個に指定されうる。なお、制御情報の送受信は、基地局装置１０１と中継装置１０３との間に用意される有線通信回線を用いて行われてもよいし、中継装置１０３が、その設置後に基地局装置１０１との間で無線接続を確立し、その無線接続を用いて制御情報の送受信が行われてもよい。基地局装置１０１は、その後、端末装置１０２に到達すべき成分を含んだ無線信号を送信する（Ｓ５０４）。なお、基地局装置１０１は、端末装置１０２に到達すべき成分を、Ｓ５０１で決定した無線リソースにおいて送信するようにする。中継装置１０３は、Ｓ５０４で送出された無線信号が到来した場合に、その無線信号のうち、Ｓ５０３で受信した制御情報に基づいて特定された無線リソースの成分を少なくとも含んだ一部のリソースのみを増幅する（Ｓ５０５）。ここで、中継装置１０３は、その増幅の対象となる一部のリソース以外の成分については、増幅せず、また、中継しないように、フィルタ等を用いて遮断する。そして、中継装置１０３は、Ｓ５０５で増幅した無線信号を、端末装置１０２が存在するエリアに向けてアンテナから出力して中継する（Ｓ５０６）。

その後、端末装置１０２は、基地局装置１０１からの制御信号に基づいて自装置に割り当てられた無線リソースを用いて、上りリンクの無線信号を送出する（Ｓ５０７）。中継装置１０３は、Ｓ５０７で送出された無線信号が到来した場合に、その無線信号のうち、Ｓ５０３で受信した制御情報に基づいて特定された無線リソースの成分を少なくとも含んだ一部のリソースのみを増幅する（Ｓ５０８）。ここで、中継装置１０３は、その増幅の対象となる一部のリソース以外の成分については、増幅せず、また、中継しないように、フィルタ等を用いて遮断する。そして、中継装置１０３は、Ｓ５０８で増幅した無線信号を、基地局装置１０１の方向へ向けてアンテナから出力して中継する（Ｓ５０９）。

以上のようにして、中継装置１０３が増幅および中継の対象とする無線リソースを限定することにより、中継装置１０３における消費電力を抑制することができる。よって、国連が主導する持続可能な開発目標（ＳＤＧｓ）の目標９「レジリエントなインフラを整備し、持続可能な産業化を推進するとともに、イノベーションの拡大を図る」に貢献することが可能となる。

発明は上記の実施形態に制限されるものではなく、発明の要旨の範囲内で、種々の変形・変更が可能である。

Claims (19)

1. 基地局装置または端末装置が送出した無線信号を増幅して中継する中継装置であって、
   前記基地局装置から、増幅および中継すべき無線リソースを特定可能な情報を取得する取得手段と、
   前記情報に基づいて増幅および中継の対象とする無線リソースを特定する特定手段と、
   前記無線信号のうち、前記情報に基づいて特定された無線リソースの成分を、復号することなく増幅および中継する中継手段と、
   を有することを特徴とする中継装置。
2. 前記情報は、前記基地局装置と前記端末装置との間の通信が行われない間のユーザデータに使用可能なリソースを除いたリソースを、前記増幅および中継すべき無線リソースとして、特定可能な情報を含む、ことを特徴とする請求項１に記載の中継装置。
3. 前記情報は、前記基地局装置と前記端末装置との間の通信に割り当てられたリソースを、前記増幅および中継すべき無線リソースとして、特定可能な情報を含む、ことを特徴とする請求項１に記載の中継装置。
4. 前記基地局装置と前記端末装置との間の通信に割り当てられたリソースは、下りリンクにおいて当該端末装置のための制御チャネルが送信されるリソースと当該端末装置を宛先とするユーザデータが送信されるリソースとを含む、ことを特徴とする請求項３に記載の中継装置。
5. 前記基地局装置と前記端末装置との間の通信に割り当てられたリソースは、上りリンクにおいて当該端末装置が制御チャネル及びユーザデータを送信するリソースを含む、ことを特徴とする請求項３に記載の中継装置。
6. 前記情報は、前記基地局装置または前記端末装置が参照信号を送信するリソースを、前記増幅および中継すべき無線リソースとして、特定可能な情報を含む、ことを特徴とする請求項１に記載の中継装置。
7. 前記中継手段は、前記端末装置が前記中継装置を介して前記基地局装置に対するランダムアクセスプリアンブルを送信する際に用いるリソースを、前記情報によらずに、復号することなく増幅および中継する、ことを特徴とする請求項１に記載の中継装置。
8. 前記中継手段は、前記基地局装置が同期信号および報知信号を送信するリソースを、前記情報によらずに、復号することなく増幅および中継する、ことを特徴とする請求項１に記載の中継装置。
9. 前記基地局装置と前記端末装置が通信において使用可能な周波数帯域が複数の周波数部分に区切られており、前記情報は、所定の時間範囲を有する時間区間ごとに、前記複数の周波数部分のいずれを増幅および中継するかを、前記増幅および中継すべき無線リソースとして示す、ことを特徴とする請求項１に記載の中継装置。
10. 基地局装置であって、
    前記基地局装置または端末装置が送出した無線信号を復号することなく増幅して中継する中継装置へ、前記基地局装置と前記端末装置が通信において使用可能な無線リソースのうち、当該中継装置が増幅および中継すべき無線リソースを特定可能な情報を送信する送信手段を有する、
    ことを特徴とする基地局装置。
11. 前記情報は、前記基地局装置と前記端末装置との間の通信が行われない間のユーザデータに使用可能なリソースを除いたリソースを、前記増幅および中継すべき無線リソースとして、特定可能な情報を含む、ことを特徴とする請求項１０に記載の基地局装置。
12. 前記情報は、前記基地局装置と前記端末装置との間の通信に割り当てられたリソースを、前記増幅および中継すべき無線リソースとして、特定可能な情報を含む、ことを特徴とする請求項１０に記載の基地局装置。
13. 前記情報は、前記基地局装置または前記端末装置が参照信号を送信するリソースを、前記増幅および中継すべき無線リソースとして、特定可能な情報を含む、ことを特徴とする請求項１０に記載の基地局装置。
14. 前記基地局装置と前記端末装置が通信において使用可能な周波数帯域が複数の周波数部分に区切られており、前記情報は、所定の時間範囲を有する時間区間ごとに、前記複数の周波数部分のいずれを増幅および中継するかを、前記増幅および中継すべき無線リソースとして示す、ことを特徴とする請求項１０に記載の基地局装置。
15. 前記情報は、他の基地局装置の通信可能エリアに、前記中継装置が前記基地局装置から送出された信号を増幅して中継した場合に当該信号が所定電力レベル以上で到達する場合、当該他の基地局装置から無線信号が送出されるタイミングにおいて前記中継装置によって増幅および中継が行われるべきでないことを示す、ことを特徴とする請求項１０に記載の基地局装置。
16. 基地局装置または端末装置が送出した無線信号を増幅して中継する中継装置によって実行される制御方法であって、
    前記基地局装置から、増幅および中継すべき無線リソースを特定可能な情報を取得することと、
    前記情報に基づいて増幅および中継の対象とする無線リソースを特定することと、
    前記無線信号のうち、前記情報に基づいて特定された無線リソースの成分を、復号することなく増幅および中継することと、
    を含むことを特徴とする制御方法。
17. 基地局装置によって実行される制御方法であって、
    前記基地局装置または端末装置が送出した無線信号を復号することなく増幅して中継する中継装置へ、前記基地局装置と前記端末装置が通信において使用可能な無線リソースのうち、当該中継装置が増幅および中継すべき無線リソースを特定可能な情報を送信することを含む、
    ことを特徴とする制御方法。
18. コンピュータを、請求項１から９のいずれか１項に記載の中継装置として機能させるためのプログラム。
19. コンピュータを、請求項１０から１５のいずれか１項に記載の基地局装置として機能させるためのプログラム。

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