JP5213637B2 - Wireless communication system, wireless communication method and program - Google Patents
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Description
本発明は、送信装置と受信装置が中継装置を介して通信を行う無線通信システム等に関する。 The present invention relates to a wireless communication system in which a transmission device and a reception device communicate with each other via a relay device.
近年、次世代移動体通信システムの研究が盛んに行われており、システムの周波数利用効率を高めるための方式として、各セルが同じ周波数帯域を使用することで各セルがシステムに割り当てられた帯域全体利用可能な1周波数繰り返しセルラシステムが提案されている。 In recent years, research on next-generation mobile communication systems has been actively conducted, and as a method for improving the frequency utilization efficiency of the system, each cell uses the same frequency band, so that each cell is allocated to the system. A one-frequency repetitive cellular system that can be used as a whole has been proposed.
特に、次世代のセルラシステムでは、使用する無線周波数帯が現在の第三世代(3G)セルラシステムに比べて高くなるため、これまでの基地局配置ではカバーできるエリアが小さくなるという問題や、新たに次世代のセルラシステムの基地局を新設する場合でもできる限り広いカバレッジエリアが必要となるため、基地局もしくは移動局からの信号を中継することで実効的に基地局がカバーするエリアを広げるリレー局の設置が検討されている(例えば、特許文献1参照)。 In particular, in the next generation cellular system, the radio frequency band to be used is higher than the current third generation (3G) cellular system. Even when a new base station for a next-generation cellular system is newly installed, the widest possible coverage area is required, so relaying signals from the base station or mobile station effectively extends the area covered by the base station. Installation of a station is being studied (for example, see Patent Document 1).
図11に、リレーシステムの概要を示す。同図において、セル内に基地局1000と中継局1001が設置され、端末1002および端末1003は同一セル内に存在している。ここで、端末1002はセル内の位置により基地局1000と中継局1001の両方に接続可能であり、端末1003は基地局1000からの距離が遠く、中継局を介して基地局と通信する。
FIG. 11 shows an outline of the relay system. In the figure, a
この場合、端末1003は従来の中継局を設置しない場合に比べて中継局を介することにより安定した通信を行うことができるようになり、実効的に基地局1000がカバーするエリアを広げることができる。さらに、端末1002は基地局1000へ直接信号を伝送するとともに中継局1001も介することができるため、複数の経路を経由することによる経路ダイバーシチ効果も得ることができる。
しかしながら、一般的に中継局は基地局1000と直接接続できない端末(例えば、端末1003)をカバーすることが必要条件であり、基地局1000と直接接続できているような端末(例えば、端末1002)に中継局を占有させると基地局と直接接続できない端末の通信が行えなくなる。そのため、経路ダイバーシチを獲得する目的で中継局を使用する場合には、中継局において出来る限り中継する情報量を減らしつつ最大の経路ダイバーシチを獲得しなければならないという問題があった。 However, in general, a relay station is required to cover a terminal that cannot be directly connected to the base station 1000 (for example, the terminal 1003), and a terminal that can be directly connected to the base station 1000 (for example, the terminal 1002). If the relay station is occupied, communication with a terminal that cannot be directly connected to the base station cannot be performed. Therefore, when a relay station is used for the purpose of acquiring path diversity, there is a problem that the maximum path diversity must be acquired while reducing the amount of information relayed as much as possible in the relay station.
さらに、このような経路ダイバーシチの観点からは、複数の中継局を用いて協力して中継すればより高い伝送特性が得られるものの、複数の中継局を用いる場合には特定の端末が複数の中継局を占有する、即ち他の端末が接続できなくなるため、上述と同様の問題が生じる。 Furthermore, from the viewpoint of such route diversity, although a higher transmission characteristic can be obtained by jointly relaying using a plurality of relay stations, when a plurality of relay stations are used, a specific terminal has a plurality of relays. Since the station is occupied, that is, other terminals cannot be connected, the same problem as described above occurs.
上述した課題に鑑み、本発明の目的とするところは、中継局を設置した無線通信システムにおいて、中継信号の一部をクリッピングすることにより、効率的に信号を伝送、中継する無線通信システム及び中継装置を提供することである。 In view of the above-described problems, an object of the present invention is to provide a wireless communication system and a relay that efficiently transmit and relay a signal by clipping a part of the relay signal in a wireless communication system in which a relay station is installed. Is to provide a device.
上述した課題を解決するために、本発明の無線通信システムは、受信装置と中継装置からなる無線通信システムであって、前記中継装置は、前記受信装置宛に送信されたシングルキャリア信号を受信する受信手段と、前記受信手段により受信された前記シングルキャリア信号のうち、一部の周波数信号をクリッピングし、前記受信装置に対して中継信号として送信する送信手段と、を備え、前記受信装置は、前記シングルキャリア信号と前記シングルキャリア信号の一部をクリッピングした中継信号とを受信する受信手段を備えることを特徴とする。 To solve the problems described above, the radio communication system of the present invention is a radio communication system comprising a receiving device and RELAY device, the relay device, a single carrier signal transmitted to the receiving device Receiving means for receiving, and transmitting means for clipping a part of the frequency signal of the single carrier signal received by the receiving means and transmitting as a relay signal to the receiving apparatus, Comprises receiving means for receiving the single carrier signal and a relay signal obtained by clipping a part of the single carrier signal .
また、本発明の無線通信システムにおいて、前記送信手段は、前記クリッピングされた周波数信号が割り当てられていた帯域に、他の信号を多重して中継信号として送信することを特徴とする。 In the radio communication system of the present invention, the transmission means multiplexes other signals in a band to which the clipped frequency signal is allocated and transmits the multiplexed signal as a relay signal.
また、本発明の無線通信システムにおいて、前記クリッピングされる周波数信号は、特定のパターンでクリッピングされることを特徴とする。 In the wireless communication system of the present invention, the frequency signal being the clipped is characterized by being clipped in a specific pattern.
また、本発明の無線通信システムにおいて、前記クリッピングされる周波数信号は、前記中継装置と受信装置との間の伝搬路利得の高い離散周波数を中継に用いる離散周波数とし、残りの離散周波数に割り当てられた周波数信号はクリッピングされることを特徴とする。 In the wireless communication system of the present invention, the frequency signal to be the clipping highly discrete frequency propagation path gain between the relay device and the receiving device is a discrete frequency to be used for relay, allocated to the remaining discrete frequencies The frequency signal is clipped .
また、本発明の無線通信システムにおいて、前記受信装置は、受信した前記シングルキャリア信号と前記シングルキャリア信号の一部をクリッピングした中継信号とを合成する合成手段を更に備えることを特徴とする。 In the wireless communication system of the present invention, the receiving device further includes combining means for combining the received single carrier signal and a relay signal obtained by clipping a part of the single carrier signal .
また、本発明の無線通信システムにおいて、前記中継装置の前記送信手段は、前記受信手段により受信された前記シングルキャリア信号を周波数信号に変換するDFT部と、前記周波数信号の一部をクリッピングするスペクトルクリッピング部と、前記クリッピングが施された周波数信号を時間信号に変換するIDFT部と、前記時間信号を前記中継信号として送信する手段と、を備えることを特徴とする。 In the wireless communication system of the present invention, the transmission unit of the relay device includes a DFT unit that converts the single carrier signal received by the reception unit into a frequency signal, and a spectrum that clips a part of the frequency signal. A clipping unit; an IDFT unit that converts the frequency signal subjected to the clipping into a time signal; and a unit that transmits the time signal as the relay signal .
本発明の無線通信システムは、前記送信装置と前記受信装置とが複数の前記中継装置を介して通信を行ない、前記複数の中継装置が、前記送信装置からの前記シングルキャリア信号をクリッピングして前記受信装置に中継することを特徴とする。 Wireless communication system of the present invention, the transmitting device and said receiving device is not line communication via a plurality of the relay device, the plurality of relay devices, clipping the single-carrier signal from the transmission device wherein the relaying to the receiving device.
また、本発明の無線通信システムにおいて、前記クリッピングは、前記複数の中継装置各々の間で、異なる周波数の周波数信号をクリッピングするよう制御することを特徴とする。 In the wireless communication system of the present invention, the clipping is controlled so as to clip frequency signals of different frequencies between the plurality of relay apparatuses.
本発明の無線通信方法は、受信装置と中継装置からなる無線通信システムにおける無線通信方法であって、前記中継装置が、前記受信装置宛に送信されたシングルキャリア信号を受信するステップと、前記中継装置が、前記受信手段により受信された前記シングルキャリア信号のうち、一部の周波数信号をクリッピングし、前記受信装置に対して中継信号として送信するステップと、前記受信装置が、前記シングルキャリア信号と前記シングルキャリア信号の一部をクリッピングした中継信号とを受信するステップと、を含むことを特徴とする。 Wireless communication method of the present invention includes the steps a radio communication method in a radio communication system comprising a receiving device and RELAY device, the relay device, which receives a single carrier signal transmitted to the receiving device, The relay device clipping a part of the frequency signal of the single carrier signal received by the receiving means and transmitting it as a relay signal to the receiving device; and Receiving a signal and a relay signal obtained by clipping a part of the single carrier signal .
本発明の無線通信方法は、前記送信装置と前記受信装置とが複数の前記中継装置を介して通信を行ない、前記複数の中継装置が、前記送信装置からの信号をクリッピングして前記受信装置に中継することを特徴とする。 Wireless communication method of the present invention, the transmitting device and said receiving device is not line communication via a plurality of the relay device, the plurality of relay devices, the receiving device by clipping signal from the transmission device It is characterized by relaying to.
本発明のプログラムは、上述の無線通信方法の中継装置が行なう各ステップをコンピュータに実行させることを特徴とする。 The program according to the present invention causes a computer to execute each step performed by the relay device of the above-described wireless communication method .
この発明によれば、中継装置が信号を中継する際、一部のスペクトルを欠落させて送信し、基地局装置で合成するため、受信状況を良好にしつつ他の中継局を必要とする端末も中継可能となり、効率的な中継が可能となる無線通信システムを提供することが可能となる。 According to the present invention, when a relay device relays a signal, a part of the spectrum is dropped and transmitted, and the base station device combines the signals, so that a terminal that requires another relay station while improving the reception situation It becomes possible to provide a wireless communication system that can be relayed and can be relayed efficiently.
さらに、この発明によればスペクトルを欠落させた分そのエネルギーを伝搬路特性の良好な周波数に集中させることができるため、高いエネルギー伝達効率で中継を行うことができる。 Furthermore, according to the present invention, since the spectrum is lost, the energy can be concentrated on the frequency with good propagation path characteristics, so that the relay can be performed with high energy transfer efficiency.
以下添付図面を参照しながら、本発明の実施の形態について説明し、本発明の理解に供する。尚、以下の実施の形態は、本発明を具体化した一例であって、本発明の技術的範囲を限定する性格のものではない。 Embodiments of the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings for understanding of the present invention. In addition, the following embodiment is an example which actualized this invention, Comprising: It is not the thing of the character which limits the technical scope of this invention.
〔実施の形態〕
[第1実施形態]
まず、第1実施形態について説明する。本実施形態では、端末が基地局、中継局の両方と接続している場合を例に説明する。図1に、本実施形態で対象とする通信システムの一例を示す。また、本明細書において、上りの通信、すなわち送信装置として端末を、受信装置として基地局を、中継装置として中継局を例に取り説明するが、下りの通信、すなわち送信装置として基地局、受信装置として端末とした場合でも適用可能なことは勿論である。
Embodiment
[First Embodiment]
First, the first embodiment will be described. In this embodiment, a case where a terminal is connected to both a base station and a relay station will be described as an example. FIG. 1 shows an example of a communication system targeted in the present embodiment. Further, in this specification, uplink communication, that is, a terminal as a transmission device, a base station as a reception device, and a relay station as a relay device will be described as an example. Of course, the present invention can be applied even when a terminal is used as the device.
図1は、基地局1、中継局2、端末3を含んで構成される通信システムの一例であり、本実施形態では端末3は基地局1及び中継局2と接続している。なお、本実施形態では上り回線を想定し、シングルキャリア方式を用いる例を示しているが、下り回線においてマルチキャリア方式を用いてもよく、上り回線におけるシングルキャリア方式を用いる場合に限定されない。
FIG. 1 is an example of a communication system including a
また、同図において、A1は端末3から基地局1への伝送経路、A2は端末3から中継局2への伝送経路、A3は中継局2から基地局1への伝送経路を示している。ここで、一般的な中継システムでは、端末3が送信したとき、基地局1と中継局2へ同時に送信されることになり、A1とA2は同一タイミングでの伝送となる。次に、中継局2から基地局1への送信は、一旦端末3からの信号を中継局2が受信してからになるので、A3は次の伝送機会での伝送となる。
In the figure, A1 indicates a transmission path from the
次に、本発明における中継方法について説明する。図2は、各伝送時刻における各経路における送信する周波数信号を示す。まず、離散時刻k−1において、端末3は同一の波形を経路A1と経路A2の経路を用いて基地局1と中継局2に送信する。ここで、同図における信号は周波数信号であるものとしている。この時点で、基地局1は経路A1を経由した受信信号を受信していることになる。
Next, the relay method in the present invention will be described. FIG. 2 shows a frequency signal to be transmitted in each path at each transmission time. First, at the discrete time k−1, the
次に、離散時刻kにおいて、中継局2は経路A2を経由して受信した受信信号を周波数信号に変換し、一部の周波数信号を欠落させて経路A3により送信する。この信号が離散時刻kに示される周波数信号であり、点線で示されている周波数信号を欠落させて中継したことを示している。 Next, at the discrete time k, the relay station 2 converts the received signal received via the path A2 into a frequency signal, and transmits a part of the frequency signal via the path A3. This signal is the frequency signal indicated at the discrete time k, and indicates that the frequency signal indicated by the dotted line is dropped and relayed.
ここで、伝送時刻k−1で受信した経路A1の受信信号は基地局1においてバッファされ、経路A3を経由して受信された信号とともに、例えば、最大比合成のような信号の合成処理を行う。これにより、端末3から送信された信号については経路ダイバーシチの利得を得つつ、中継局2で中継する信号の帯域を狭くすることができ、空いた帯域を他の端末の中継や再送に使用することができ、結果的に中継局を用いたさらなる効率化を図ることができる。なお、本実施形態では半分の連続帯域をクリッピングしたが、A3の伝搬路の周波数応答に応じて離散的にクリッピングしてもよいし、基地局での検出が可能なレベルであれば半分の帯域である必要もない。
Here, the received signal of the path A1 received at the transmission time k−1 is buffered in the
図3に、中継局2の構成例を示す。中継局2は、受信アンテナ10と、第1無線部11と、CP(Cyclic Prefix:サイクリックプレフィックス)除去部12と、DFT(Discrete Fourier Transform)部13と、スペクトルクリッピング部14と、IDFT(Inverse DFT)部15と、クリッピング情報生成部16と、多重部17と、CP挿入部18と、第2無線部19と、送信アンテナ20とを備えて構成されている。ここでは、周波数軸処理を前提にしているので、送信側でCPを付加された信号が送信されるものとしている。
FIG. 3 shows a configuration example of the relay station 2. The relay station 2 includes a
まず、受信アンテナ10で受信された受信信号は、第1無線部11により無線周波数からベースバンド信号にダウンコンバートされ、CP除去部12によりCPを除去される。CPを除去された信号はDFT部13により周波数信号に変換され、スペクトルクリッピング部14により一部の周波数信号をクリッピングする。
First, the received signal received by the receiving
クリッピングされた信号はIDFT部15により時間信号に変換されるとともに、どの離散周波数をクリッピングしたかを基地局が把握するために、クリッピングしなかった離散周波数の情報をクリッピング情報生成部16により生成し、IDFT部15の出力とともに多重部17において多重する。
The clipped signal is converted into a time signal by the
多重された信号はCP挿入部18によりCPを付加され、第2無線部19により再び無線周波数にアップコンバートし、送信アンテナ20から送信される。ここで、本発明のポイントとなるスペクトルクリッピング部14については、基地局1とも直接接続している端末3の信号を中継する際、その情報量を削減して中継局2としか接続できない端末3の無線リソースとして使用することが本発明の主題なので、中継局2、基地局1間の伝搬路の周波数応答により中継局2と基地局1間の伝搬路利得の高い離散周波数を中継に用いるといったクリッピングパターンを決定してもよいし、ランダムに決定してもよい。また、特定のパターンでクリッピングしても構わない。
The multiplexed signal is added with a CP by a
なお、ここでは、中継局2がクリッピングする周波数を決定したために、基地局1への通知が必要となり、クリッピング情報生成部16の機能があるが、第2実施形態に例として示す基地局1が中継局2を集中管理する場合には、基地局1から通知されたクリッピング情報に基づいてクリッピングを施せばよいため、必ずしもクリッピング情報生成部16、多重部17は必要ない。
Here, since the relay station 2 determines the frequency to be clipped, notification to the
図4に、基地局1の一例を示す。基地局1は、受信アンテナ100と、無線部101と、CP除去部102と、クリッピング情報検出部103と、DFT部104と、等化部105と、切り替え部106と、バッファ107と、信号合成部108と、IDFT部109と、復調部110とを備えて構成されている。
FIG. 4 shows an example of the
受信アンテナ100で受信された受信信号は、無線部101により無線周波数からベースバンド信号にダウンコンバートされる。次に、CP除去部102において受信信号からCPを除去され、クリッピング情報検出部103によりクリッピング情報が存在するかどうかとクリッピング情報を検出する。
A reception signal received by the
このとき、クリッピング情報が存在しなければ端末3から直接到達した信号であることを把握できるので、切り替え部106をバッファ107に接続させる。一方、クリッピング情報が検出された場合には、中継局2からの信号であることを把握できるため、切り替え部106を合成部108に直接接続させると同時にクリッピング情報を分離する。
At this time, if there is no clipping information, it can be understood that the signal has arrived directly from the
次に、クリッピング情報検出部103からの出力信号はDFT部104により周波数信号に変換され、等化部105により伝搬路による歪みを補償される。その後、切り替え部106により接続されている方に信号が入力される。
Next, an output signal from the clipping
ここで、上述したように切り替え部106がバッファ107と接続されている場合は端末3から直接到達した信号であるから、中継局2から到達する信号を合成するためにバッファ107に保存する。
Here, as described above, when the
一方、切り替え部106が信号合成部108と接続されている場合は、バッファ107において保存されている信号と等化部105により等化されたクリッピングが施された周波数信号を合成する。
On the other hand, when the
そして、合成された信号はIDFT部109により時間信号に変換され、復調部110により復調される。その後、図示しないが従来の無線通信システムと同様送信ビットを検出する。なお、今回は等化後の信号をバッファしているが、DFT部104の出力の周波数軸の受信信号をバッファしておき、バッファ内の各受信信号に対して重み付けし、最適合成を行なう等化を施してもよい。
The synthesized signal is converted into a time signal by the
このように、中継局を介する際に基地局と接続している端末に関しては必要以上の情報を中継しないようにすることで他の端末の信号の送信や再送なども行え、高い中継効率を達成することができる。 In this way, the terminal connected to the base station via the relay station can transmit and retransmit signals from other terminals by not relaying more information than necessary, achieving high relay efficiency. can do.
[第2実施形態]
続いて、第2実施形態について説明する。図5は、第2実施形態の一例を示した図である。本実施形態は、端末は基地局と直接接続しておらず、複数の中継局と接続している場合である。
[Second Embodiment]
Next, the second embodiment will be described. FIG. 5 is a diagram illustrating an example of the second embodiment. In this embodiment, the terminal is not directly connected to the base station, but is connected to a plurality of relay stations.
図5は、基地局200と、中継局201a、201b、端末202からなるセルラシステムの例を示しており、端末202は中継局201a、201bの両方と接続しているものとしている。なお、端末が2局より多い中継局と接続していても本実施形態は適用可能である。
FIG. 5 shows an example of a cellular system including a
また、A21a、A21bは端末202から中継局201a、201bへの伝送経路、A22a、A22bは中継局201a、201bへの伝送経路を示している。なお、本実施形態は上り回線を想定しているが、下り回線の場合にも基地局200と端末202の関係が入れ替わるだけなので、適用可能である。
A21a and A21b indicate transmission paths from the terminal 202 to the
次に、中継方法について述べる。図6に、中継する際の端末が送信した周波数信号の概念を示す。まず、伝送時刻k−1では、端末はA21aとA21bを介して信号を中継局201a、201bに送信する。次に、伝送時刻k−1において各中継局では、中継局間で協力し、異なる周波数をクリッピングしてA22a、A22bを介して送信する。ここで、中継局間の協力に関しては、中継局間での制御情報のやり取りでもよいし、中継局が基地局と別の回線を用いて接続されている場合には基地局がコーディネーションなどを行うことにより実現されてもよい。
Next, the relay method will be described. FIG. 6 shows the concept of the frequency signal transmitted by the terminal when relaying. First, at transmission time k-1, the terminal transmits a signal to relay
図7に、本実施形態の中継局の構成の一例を示す。ここでは、基地局が中継局を集中管理している場合の中継局装置の一例を示している。中継局は、受信アンテナ301と、第1無線部302と、CP除去部303と、DFT部304と、スペクトルクリッピング部305と、IDFT部306と、CP挿入部307と、第2無線部308とを備えて構成されている。
FIG. 7 shows an example of the configuration of the relay station of this embodiment. Here, an example of the relay station apparatus when the base station centrally manages the relay stations is shown. The relay station includes a
なお、すべてのブロックの基本的な動作は第1実施形態と同一であるが、スペクトルクリッピング部305は、集中管理している基地局から送信されたクリッピングを施す周波数の情報を用いてクリッピングがなされる。このとき、中継局間のみの制御情報のやり取りでクリッピングする周波数を設定する場合には、第1実施形態のクリッピング情報生成部16のようにクリッピング情報を基地局に通信する機能が付加される。
The basic operation of all the blocks is the same as that of the first embodiment, but the
このような処理を行うことで、複数の中継局を使用した協力中継を効率よく行うことができる。ここで、本実施形態では信号帯域の半分をクリッピングするよう制御したが、基地局、中継局間の伝搬路に応じてクリッピングの割合を中継局間で変更してもよい。また、本実施例ではクリッピング情報が少なくなるよう連続帯域をクリッピングする図を示したが、無線伝搬路の周波数選択性を考慮して離散スペクトル単位でクリッピングするかどうかを決定すれば、より高い周波数選択ダイバーシチ効果が得られることから伝送特性もよくなるため、クリッピングパターンを通知するための通知情報によるオーバヘッドを考慮して最適化すればよい。 By performing such processing, cooperative relay using a plurality of relay stations can be performed efficiently. Here, in this embodiment, control is performed so that half of the signal band is clipped, but the clipping ratio may be changed between the relay stations according to the propagation path between the base station and the relay station. Further, in the present embodiment, a diagram is shown in which the continuous band is clipped so that the clipping information is reduced. However, if it is determined whether to perform clipping in discrete spectrum units in consideration of the frequency selectivity of the radio propagation path, a higher frequency is obtained. Since the selection diversity effect is obtained, the transmission characteristics are also improved. Therefore, the optimization may be performed in consideration of the overhead due to the notification information for notifying the clipping pattern.
また、本実施例も各中継局がクリッピングした周波数帯域には他の端末の信号の再送信号や、データ信号を中継するといった用途に用いることができる。 Further, this embodiment can also be used for the purpose of relaying a retransmission signal of another terminal signal or a data signal in a frequency band clipped by each relay station.
[第3実施形態]
続いて、第3実施形態について説明する。第3実施形態は、端末が基地局と直接接続できず、中継局を介して基地局と通信する際に、中継局と基地局間の伝搬路特性に応じてクリッピングする場合を示している。
[Third Embodiment]
Subsequently, the third embodiment will be described. The third embodiment shows a case where the terminal cannot be directly connected to the base station and performs clipping according to the propagation path characteristic between the relay station and the base station when communicating with the base station via the relay station.
図8に、本実施形態で対象とするシステムの一例を示し、図9に各伝送時刻における経路A41と経路A42の送信する周波数信号を示す。端末412が基地局410と通信を行う際、端末412は基地局410と接続できないために、中継局411を介して通信を行っているものとしている。
FIG. 8 shows an example of a target system in the present embodiment, and FIG. 9 shows frequency signals transmitted by the route A41 and the route A42 at each transmission time. When the terminal 412 communicates with the
まず、伝送時刻kでは、端末412が中継局411へ向けて送信する。中継局411は、伝送時刻k+1において基地局410に対して一部の周波数をクリッピングして転送する。このとき、クリッピングの方法としてはランダムにクリッピングしてもよいし、中継局、基地局間の伝搬路の周波数特性を把握していれば伝搬路利得の高い周波数だけを伝送に使用して残りをクリッピングしてもよいし、注水定理のように各離散周波数の利得に応じて電力を再配分して送信してもよい。
First, at the transmission time k, the terminal 412 transmits toward the
基地局410では、クリッピングされた離散周波数が存在しても、クリッピングされた離散周波数は利得0の伝搬路だとみなして非線形繰り返し処理であるターボ等化技術を用いれば再生できることが知られているため、ターボ等化技術により信号を再生する。
In the
図10に、基地局410の構成の一例を示す。基地局410は、受信アンテナ501と、無線部502と、CP除去部503と、クリッピング情報検出部504と、第1DFT部505と、スペクトル抽出部506と、キャンセル部507と、等化部508と、復調部509と、IDFT部510と、デインターリーバ511と、復号部512と、インターリーバ513と、ソフトレプリカ生成部514と、第2DFT部515と、等価伝搬路乗算部516と、判定部517とを備えて構成されている。
FIG. 10 shows an example of the configuration of the
なお、基地局410の構成から確認できるように、ターボ等化は等化と復号を繰り返すため、中継局411から送信される信号は誤り訂正符号化がなされた後、インターリーバにより符号化ビットは並び替えられたものが変調された信号が送信されているものとしている。
As can be confirmed from the configuration of the
受信アンテナ501で受信された受信信号は、無線部502により無線周波数からベースバンド信号にダウンコンバートされる。次に、CP除去部503によりCPを除去され、第1実施形態と同様クリッピング情報を送信する場合には、クリッピング情報検出部504によりクリッピング情報を検出する。
A reception signal received by the
次に、クリッピング情報を抽出された受信信号は、第1DFT部505により周波数信号に変換され、スペクトル抽出部506によりクリッピングされていない信号を抽出し、残りのクリッピングされた周波数信号の受信信号を0に置き換える。その後、キャンセル部507に入力され、信号をキャンセルする。
Next, the received signal from which the clipping information has been extracted is converted into a frequency signal by the
このとき、1回目はキャンセル部507では何もキャンセルされない。次に、等化部508に入力され、キャンセルが施された受信信号の歪みを補償する。等化が施された信号は復調部509により符号ビットが0である1であるかの信頼性を定量化した対数尤度比(LLR:Log Likelihood Ratio)に分解され、デインターリーバ510により変調信号のための並びを元に戻す。デインターリーバ510により並びが変更された符号ビットのLLRは、復号部511により誤り訂正処理が行われ、より信頼性の高まった符号ビットのLLRが出力される。
At this time, nothing is canceled by the cancel
得られた符号ビットのLLRは、インターリーバ513により再び変調する符号ビットの並びにし、ソフトレプリカ生成部514により信頼性に比例した振幅を有するソフトレプリカが生成され、第2DFT部515により周波数信号のレプリカが生成され、等価伝搬路乗算部516に入力され、受信信号のレプリカが生成される。
The LLR of the obtained code bit is a sequence of code bits to be modulated again by the
このとき、クリッピングされた離散周波数は伝搬路の利得をゼロとして扱うため、クリッピング情報検出部504からクリッピングが施された周波数の情報を入力している。このように得られた受信信号のレプリカはキャンセル部507に入力され、受信信号をキャンセルする。そして再び等化部508に入力され、上述の処理を繰り返す。これを任意の回数(例えば、所定の回数や、検出誤りがなくなるまで)繰り返し、最後に判定部517により情報ビットを判定する。
At this time, since the clipped discrete frequency is handled with the propagation path gain set to zero, information on the frequency subjected to clipping is input from the clipping
このように、中継局がクリッピングを施して中継することにより中継局は他の端末の信号も同時に中継でき、効率のよい中継をすることができる。 As described above, when the relay station performs clipping and relays, the relay station can also relay signals of other terminals at the same time, and can perform efficient relay.
1、200、410 基地局
2、201a、201b、411 中継局
3、202、412 端末
1, 200, 410
Claims (11)
前記中継装置は、
前記受信装置宛に送信されたシングルキャリア信号を受信する受信手段と、
前記受信手段により受信された前記シングルキャリア信号のうち、一部の周波数信号をクリッピングし、前記受信装置に対して中継信号として送信する送信手段と、
を備え、
前記受信装置は、
前記シングルキャリア信号と前記シングルキャリア信号の一部をクリッピングした中継信号とを受信する受信手段
を備えることを特徴とする無線通信システム。 A wireless communication system comprising a receiving device and RELAY device,
The relay device is
Receiving means for receiving a single carrier signal transmitted to the receiving device,
Transmitting means for clipping a part of the frequency signal of the single carrier signal received by the receiving means and transmitting it as a relay signal to the receiving device;
With
The receiving device is:
A wireless communication system, comprising: a receiving unit configured to receive the single carrier signal and a relay signal obtained by clipping a part of the single carrier signal .
受信した前記シングルキャリア信号と前記シングルキャリア信号の一部をクリッピングした中継信号とを合成する合成手段
を更に備えることを特徴とする請求項1に記載の無線通信システム。 The receiving device is:
Combining means for combining the received single carrier signal and a relay signal obtained by clipping a part of the single carrier signal
The wireless communication system according to claim 1 , further comprising:
前記受信手段により受信された前記シングルキャリア信号を周波数信号に変換するDFT部と、
前記周波数信号の一部をクリッピングするスペクトルクリッピング部と、
前記クリッピングが施された周波数信号を時間信号に変換するIDFT部と、
前記時間信号を前記中継信号として送信する手段と、
を備えることを特徴とする請求項1から請求項5のいずれかに記載の無線通信システム。 The transmission means of the relay device is
A DFT unit for converting the single carrier signal received by the receiving means into a frequency signal;
A spectral clipping unit for clipping a part of the frequency signal;
An IDFT unit for converting the clipped frequency signal into a time signal;
Means for transmitting the time signal as the relay signal;
The wireless communication system according to any one of claims 1 to 5, further comprising:
前記複数の中継装置が、前記送信装置からの前記シングルキャリア信号をクリッピングして前記受信装置に中継することを特徴とする請求項1から請求項6のいずれかに記載の無線通信システム。 The transmitting device and said receiving device is not line communication via a plurality of relay devices,
Wherein the plurality of relay devices, a wireless communication system according to one of claims 1 to 6, characterized in that to relay to the receiving device said clipping a single carrier signal from the transmission device.
前記中継装置が、前記受信装置宛に送信されたシングルキャリア信号を受信するステップと、
前記中継装置が、前記受信手段により受信された前記シングルキャリア信号のうち、一部の周波数信号をクリッピングし、前記受信装置に対して中継信号として送信するステップと、
前記受信装置が、前記シングルキャリア信号と前記シングルキャリア信号の一部をクリッピングした中継信号とを受信するステップと、
を含むことを特徴とする無線通信方法。 A radio communication method in a radio communication system comprising a receiving device and RELAY device,
A step wherein the relay device, which receives a single carrier signal transmitted to the receiving device,
The relay device clips a part of the frequency signal of the single carrier signal received by the receiving means, and transmits it as a relay signal to the receiving device;
Receiving the single carrier signal and a relay signal obtained by clipping a part of the single carrier signal;
A wireless communication method comprising:
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