JPWO2010131362A1 - 基地局装置、リレー局装置、移動端末、通信システムおよびその制御方法 - Google Patents

Abstract

複数のサブフレームを用いた基地局装置１０と移動端末３０との通信を中継するリレー局装置２０であって、前記複数のサブフレームにおいて前記移動端末へのデータを多重しないサブフレームである指定サブフレームを指定する指定情報を前記移動端末に送信する第１送信部２３と、前記指定サブフレームに前記移動端末向けのデータが割り当てられているか否かを示す割当情報を付加し、前記指定サブフレームを前記移動端末に送信する第２送信部２４と、を具備するリレー局装置。

Description

本発明は、基地局装置、リレー局装置、移動端末、通信システムおよびその制御方法に関する。

基地局と移動端末との間の通信をリレー局を介して行なう技術が提案されている。例えば、３ＧＰＰ（3rd Generation Partnership Project）のＬＴＥ−Ａｄｖａｎｃｅｄ標準化において、基地局（ｅＮＢ:evolved Node B）からリレー局（ＲＮ）への無線リンク（バックホールリンク）におけるバックホールデータの送信と、リレー局から移動端末への無線リンク（アクセスリンク）におけるデータ送信を時分割で行う方法が検討されている（非特許文献１参照）。

このとき、バックホールデータを送信するサブフレームと同じタイミングで送信するアクセスリンクのサブフレームとして、ＭＢＳＦＮ（Multicast/Broadcast Multimedia Services over a Single Frequency Network）サブフレームを用い行うことが検討されている。ＭＢＳＦＮサブフレームは、本来マルチキャスト／ブロードキャストチャネルの送信に用いるサブフレームである。LTE リリース８(Rel.8)ではＭＢＭＳが規定されていないため、Rel.8移動端末はＭＢＳＦＮサブフレームでは、ＰＤＣＣＨ（Physical Downlink Control Channel）等の制御チャネルのみを受信し、データチャネルであるＰＤＳＣＨ（Physical Downlink Shared Channel）の受信は行わない。したがって非特許文献１に示されているように、ＭＢＳＦＮサブフレームでは、リレー局は移動端末（ＵＥ：User Equipment）に対しＰＤＳＣＨ（Physical Downlink Shared Channel）等のデータチャネルを送信しない。このため、基地局からリレー局へのバックホールデータと、リレー局から移動端末へのデータチャネルとが干渉することを抑制できる。

ＴＳＧ-ＲＡＮ ＷＧ1 ＃55 R1-084357

しかしながら、上記技術によれば、例えばアクセスリンクでＭＢＳＦＮサブフレームを用いた場合、リレー局は移動端末にデータを送信できないため、移動端末への効率よいデータ送信ができないという課題がある。

本基地局装置、リレー局装置、移動端末、通信システムおよびその制御方法は、移動端末への効率よいデータ送信を行なうことを目的とする。

例えば、複数のサブフレームを用いた基地局装置と移動端末との通信を中継するリレー局装置であって、前記複数のサブフレームにおいて前記移動端末へのデータを多重しないサブフレームである指定サブフレームを指定する指定情報を前記移動端末に送信する第１送信部と、前記指定サブフレームに前記移動端末向けのデータが割り当てられているか否かを示す割当情報を付加し、前記指定サブフレームを前記移動端末に送信する第２送信部と、を具備するリレー局装置を用いる。

また、例えば、複数のサブフレームを用い、移動端末およびリレー局装置を介し移動端末と通信を行なう基地局装置であって、前記基地局装置から前記リレー局装置のうち１つのリレー局装置へ送信するデータを割り当てたサブフレームと、前記基地局装置から前記リレー局装置のうち他のリレー局装置に送信するデータを割り当てたサブフレームと、を時間的に重ならないように前記リレー局装置に送信する送信部を具備する基地局装置を用いる。

また、例えば、複数のサブフレームを用い、移動端末およびリレー局装置を介し移動端末と通信を行なう基地局装置であって、前記リレー局装置に送信するデータと前記リレー局装置配下の前記移動端末に直接送信するデータとの両方を割り当てたサブフレームを前記リレー局装置および前記移動端末に送信する送信部を具備する基地局装置を用いる。

また、例えば、複数のサブフレームを用い、基地局装置およびリレー局装置を介し基地局装置と通信を行なう移動端末であって、前記複数のサブフレームにおいて全ての前記移動端末へのデータが多重されないサブフレームである指定サブフレームを指定する指定情報を前記リレー局装置から受信する第１受信部と、前記指定サブフレームのうち前記移動端末向けデータが割り当てられているか否かを示す割当情報が付加されたサブフレームのデータを受信する第２受信部と、を具備する移動端末を用いる。

また、例えば、移動端末と、リレー局装置と、複数のサブフレームを用い前記リレー局装置を介し前記移動端末と通信を行なう基地局装置と、を含む通信システムであって、前記複数のサブフレームにおいて全ての前記移動端末へのデータが多重されないサブフレームである指定サブフレームを指定する指定情報を前記移動端末に送信するリレー局装置と、前記指定サブフレームのうち前記移動端末向けデータが割り当てられているか否かを示す割当情報が付加されたサブフレームのデータを受信する移動端末と、を具備する通信システムを用いる。

また、例えば、移動端末と、リレー局装置と、複数のサブフレームを用い前記リレー局装置を介し前記移動端末と通信を行なう基地局装置と、を含む通信システムの制御方法であって、前記複数のサブフレームにおいて全ての前記移動端末へのデータが多重されないサブフレームである指定サブフレームを指定する指定情報を前記移動端末に送信するステップと、前記移動端末が前記指定サブフレームのうち前記移動端末向けデータが割り当てられているか否かを示す割当情報が付加されたサブフレームのデータを受信するステップと、を含むことを特徴とする通信システムの制御方法を用いる。

本基地局装置、リレー局装置、移動端末、通信システムおよびその制御方法によれば、移動端末への効率よいデータ送信を行なうことができる。

図１は、実施例１が用いられる通信システムの例を示す図である。 図２は、基地局装置、リレー局装置および移動端末のブロック図である。 図３（ａ）および図３（ｂ）は、実施例１で用いるデータのフレーム構造を示す図である。 図４は、実施例１の基地局装置の処理部の処理を示すフローチャートである。 図５は、実施例１のリレー局装置の処理部の処理を示すフローチャートである。 図６は、実施例１の移動端末の処理部の処理を示すフローチャートである。 図７（ａ）および図７（ｂ）は、実施例１のデータのフレーム構造を示す図である。 図８（ａ）から図８（ｅ）は、サブフレームの構造を示す図である。 図９は、実施例２が用いられる通信システムの例を示す図である。 図１０（ａ）から図１０（ｃ）は、実施例２のデータのフレーム構造を示す図である。 図１１は、実施例３が用いられる通信システムの例を示す図である。 図１２は、実施例２のデータのフレーム構造を示す図である。

以下、図面を参照に実施例を説明する。

図１は、実施例１が用いられる通信システムの例を示す図である。図１のように、通信システム１００は、基地局装置１０、リレー局装置２０および移動端末３０を含んでいる。基地局装置１０は、リレー局装置２０を介し移動端末３０と通信を行なう。すなわち、リレー局装置２０は、移動端末３０と基地局装置１０との通信を中継する。また、基地局装置１０は移動端末３０と直接通信を行なう。基地局装置１０は、リレー局装置２０を介し移動端末３０と通信を行なうことにより、直接移動端末３０と通信できない場所の移動端末３０と通信することができる。

図２は、基地局装置１０、リレー局装置２０および移動端末３０のブロック図である。図２のように、基地局装置１０は、送受信部１８、１９、処理部１６およびメモリ１７を備えている。送受信部１８は、リレー局装置２０にデータ、指定情報および割当情報を送信する。また、リレー局装置２０からデータを受信する。送受信部１８は、移動端末３０に直接データ、指定情報および割当情報を送信することもできる。さらに、移動端末３０から直接データを受信することもできる。指定情報および割当情報については後述する。送受信部１９は、基地局制御装置とのデータおよびコマンドの送受信を行う。

処理部１６は第１送信部１２および第２送信部１４を含んでいる。第１送信部１２は、指定情報を送受信部１８を介し移動端末３０およびリレー局装置２０に送信する。第２送信部１４は、データおよび割当情報を送受信部１８を介し移動端末３０およびリレー局装置２０に送信する。メモリ１７は、データ、指示情報および割当情報を一時記憶する。

リレー局装置２０は、送受信部２８、２９、処理部２６およびメモリ２７を備えている。送受信部２８は、移動端末３０にデータおよび割当情報を送信する。また、移動端末３０からデータを受信する。送受信部２９は、基地局装置１０からデータ、指示情報を受信する。また、基地局装置１０にデータを送信する。

処理部２６は受信部２２、第１送信部２３および第２送信部２４を含んでいる。受信部２２は、データおよび指定情報を送受信部２９を介し基地局装置１０から受信する。第１送信部２３は、指定情報を送受信部２８を介し移動端末３０に送信する。第２送信部２４は、データおよび割当情報を送受信部２８を介し移動端末３０に送信する。メモリ２７は、データ、指示情報および割当情報を一時記憶する。

移動端末３０は、送受信部３８、処理部３６およびメモリ３７を備えている。送受信部３８は、リレー局装置２０からデータおよび指示情報を受信する。また、リレー局装置２０にデータを送信する。送受信部３８は、基地局装置１０からデータ、指示情報および割当情報を直接受信することができる。さらに、基地局装置１０にデータを直接送信することができる。

処理部３６は第１受信部３２および第２受信部３４を含んでいる。第１受信部３２は、指定情報を送受信部３８を介し基地局装置１０またはリレー局装置２０から受信する。第２受信部３４は、データおよび割当情報を送受信部３８を介しリレー局装置２０または基地局装置１０から受信する。メモリ２７は、データ、指示情報および割当情報を一時記憶する。

実施例１を３ＧＰＰのリリース８に適用した場合のフレーム構造の例を説明する。図３（ａ）は、基地局装置１０からリレー局装置２０または移動端末３０へのダウンリンク（ＤＬ）のデータのフレーム構造を示している。図３（ｂ）は、リレー局装置２０から移動端末３０へのダウンリンク（ＤＬ）のデータのフレーム構造を示している。図３（ａ）および図３（ｂ）のように、フレームは複数のサブフレーム４０を含んでいる。

サブフレーム４０は制御チャネル４２とデータチャネル４４とを含んでいる。制御チャネル４２は、ＰＣＦＩＣＨ（Physical Control Format Indicator Channel）、ＰＨＩＣＨ（Physical Hybrid ARQ Indicator Channel）、ＰＤＣＣＨ（Physical Downlink Control Channel）等の制御チャネルを含む。また、ＰＣＦＩＣＨは、ＣＦＩ（Control Format indicator）を含む。ＣＦＩは、制御チャネル４２のシンボル数を規定するインジケータである。ＣＦＩは２ビットの情報であるが、３ＧＰＰのリリース８では０、１、２の３値が規定されており、ＣＦＩ＝３は未定義となっている。サブフレーム４０では、データチャネル４４は、ＰＤＳＣＨ（Physical Downlink Shared Channel）による移動端末３０向けデータ（ＵＥデータ５０）が多重される。一方、リレー局装置２０向けのサブフレームでは、データチャネル４４はバックホールデータ（ＲＮデータ５２）を含む。

非特許文献１に記載されているように、バックホールリンクにおけるバックホール用のサブフレームと同じタイミングでアクセスリンクで送信するサブフレームとしてＭＢＳＦＮサブフレーム４０ａ（指定サブフレーム）を用いる。３ＧＰＰのリリース８では、移動端末３０は、サブフレーム４０がＭＢＳＦＮサブフレーム４０ａか否かにかかわらず制御チャネル４２を受信する。しかし、リリース８移動端末３０は、ＭＢＳＦＮサブフレーム４０ａ内のデータチャネル４４は無視する。一方、リレー局装置２０は、制御チャネル４２は受信せず、データチャネル４４が自リレー局装置２０向けのデータか否かで、データチャネル４４のデータを受信するか否かを判断する。このように、ＭＢＳＦＮサブフレーム(指定サブフレーム)４０ａは、リリース８移動端末３０がサブフレーム４０内のデータを無視するサブフレームであり、全ての移動端末３０へのデータを多重しないサブフレームである。

基地局装置１０は、定期的にリレー局装置２０および移動端末３０に報知情報を送信する。報知情報としては、フレーム構造のうちＭＢＳＦＮサブフレームの位置を知らせる情報（指定情報）が含まれている。これにより、リレー局装置２０および移動端末３０は、いずれのサブフレームがＭＢＳＦＮサブフレームかを認識することができる。基地局装置１０は、何れかのサブフレーム４０を用い、リレー局装置２０および移動端末３０に報知情報を送信することができる。リレー局装置２０は、定期的に移動端末３０に報知情報を送信する。報知情報としては、フレーム構造のうちＭＢＳＦＮサブフレームの位置を知らせる情報（指定情報）が含まれている。これにより、移動端末３０は、いずれのサブフレームがＭＢＳＦＮサブフレームかを認識することができる。また、リレー局装置２０も、何れかのサブフレーム４０を用い、配下の移動端末３０に報知情報を送信することができる。

その後、基地局装置１０は、いずれのサブレームでいずれのリレー局装置２０向けのバックホールデータを送信するかを割り振る。その結果をリレー局装置２０に送信する。これにより、リレー局装置２０は、いずれのサブフレームが自リレー局装置２０向けかを認識することができる。基地局装置１０は、何れかのサブフレーム４０を用い、リレー局装置２０にバックホールサブフレームの割り振りの情報を送信することができる。リレー局装置２０は、自局あてのバックホールデータが多重されるサブフレームと同じタイミングでアクセスリンクで送信するサブフレームとしてＭＢＳＦＮサブフレーム４０ａ（指定サブフレーム）を用いる。

図３（ａ）のように、１番目のサブフレーム４０がバックホールデータを送信するサブフレーム４０ａであり、基地局装置１０からリレー局装置２０向けのＲＮデータ５２の送信に用いられる。０番目および２から９番目のサブフレーム４０は、基地局装置１０から他の移動端末３０へのＵＥデータ５０の送信に用いられる。図３（ｂ）のように、アクセスリンクのＭＢＳＦＮサブフレーム４０ａでは、リレー局装置２０は、ブランク５４を送信する。０番目および２から９番目のサブフレーム４０は、リレー局装置２０から移動端末３０へのＵＥデータ５０の送信に用いられる。以上のように、ＵＥデータ５０は、基地局装置１０から移動端末３０に送信するデータである。また、ＲＮデータ５２は、基地局装置１０からリレー局装置２０に送信するデータである。

以上により、リレー局装置２０がデータを受信するサブフレーム４０ａにおいては、リレー局装置２０は移動端末３０にデータを送信しないため、リレー局装置２０の送受信間での干渉を抑制することができる。また、リレー局装置２０は、アクセスリンクのＭＢＳＦＮサブフレーム４０ａにおいて制御チャネル４２を送信するがバックホールリンクの制御チャネル４２は受信しない。これにより、制御チャネル４２においてもリレー局装置２０の送受信間での干渉を抑制することができる。

図４は、実施例１の基地局装置の処理部の処理を示すフローチャートである。図４のように、基地局装置１０の第１送信部１２は、複数のサブフレーム４０のうち指定サブフレーム４０ａ（例えば図３のＭＢＳＦＮサブフレームに相当する）を指定する（ステップＳ１０）。第１送信部１２は、指定サブフレーム４０ａを指定する指定情報を例えば報知情報としてリレー局装置２０および移動端末３０に送信する（ステップＳ１２）。報知情報は、例えば定期的に送信することができる。処理部１６は、各リレー局装置２０へバックホールデータの多重するサブフレームの割り振りを決定し、決定した割り振りを各リレー局装置２０に送信する（ステップＳ１４）。

以降、第２送信部１４は複数のサブフレーム４０の各々について、ステップＳ１６からＳ３４の処理を行なう。第２送信部１４は、ステップＳ１０の指定結果に基づきサブフレームが指定サブフレーム４０ａかを判定する（ステップＳ１６）。Ｎｏの場合、第２送信部１４は、サブフレーム４０のデータチャネル４４をＵＥデータ５０およびＲＮデータ５２とし、サブフレーム４０を移動端末３０およびリレー局装置２０に送信する。その後、ステップＳ３６に進む。

ステップＳ１６においてＹｅｓの場合、第２送信部１４は、ステップＳ１４の割り振りに基づきデータチャネル４４がＲＮデータ５２を含むか判定する（ステップＳ１８）。Ｎｏの場合、第２送信部１４は、制御チャネル４２内の割当情報を指定サブフレーム４０ａに移動端末３０向けデータが割り当てられていることを示すＹｅｓとする（ステップＳ２８）。例えば、ＣＦＩ＝３とする。第２送信部１４は、データチャネル４４としてＵＥデータ５０を移動端末３０に直接送信する（ステップＳ３０）。その後、ステップＳ３６に進む。

ステップＳ１８においてＹｅｓの場合、第２送信部１４はステップＳ１４の割り振りに基づき、データチャネル４４がＵＥデータ５０を含むかを判定する（ステップＳ２０）。Ｙｅｓの場合、第２送信部１４は、制御チャネル４２内の割当情報をＹｅｓとする（ステップＳ３２）。例えば、ＣＦＩ＝３とする。第２送信部１４は、データチャネル４４としてＵＥデータ５０とＲＮデータ５２とをリレー局装置２０および移動端末３０に送信する（ステップＳ３４）。その後、ステップＳ３６に進む。

ステップＳ２０においてＮｏの場合、第２送信部１４は、制御チャネル４２内の割当情報を指定サブフレーム４０ａに移動端末３０向けデータが割り当てられていないことを示すＮｏとする（ステップＳ２２）。例えば、ＣＦＩ≠３とする。第２送信部１４は、データチャネル４４としてＲＮデータ５２をリレー局装置２０に送信する（ステップＳ２４）。その後、ステップＳ３６に進む。

処理部１６は、サブフレーム４０が最後のサブフレームか判定する（ステップＳ３６）。Ｙｅｓの場合、終了する。Ｎｏの場合、次のサブフレームとし、ステップＳ１６に進む。

図５は、実施例１のリレー局装置の処理部の処理を示すフローチャートである。図５のように、処理部２６の受信部２２は、複数のサブフレーム４０のうち指定サブフレームを指定する指定情報を受信する（ステップＳ４０）。受信部２２は、自リレー局装置２０向けＲＮデータを含むサブフレーム４０ａの位置情報を受信する（ステップＳ４２）。第１送信部２３は、指定情報を例えば報知情報として移動端末３０に送信する（ステップＳ４３）。報知情報は、例えば定期的に送信することができる。指定情報は、ステップＳ４０で受信した指定情報を同じでもよいが、図７（ａ）および図７（ｂ）で説明するように、リレー局装置２０が独自に設定してもよい。

以降、第２送信部２４は複数のサブフレーム４０の各々について、ステップＳ４６からＳ５６の処理を行なう。第２送信部２４は、ステップＳ４２で受信した位置情報に基づきデータチャネル４４が自リレー局装置２０向けのＲＮデータ５２を含むか判定する（ステップＳ４６）。Ｎｏの場合、第２送信部２４は、このサブフレームが指定サブフレームの場合は制御チャネル４２内の割当情報をＹｅｓとする（ステップＳ５４）。例えば、ＣＦＩ＝３とする。第２送信部２４は、データチャネル４４としてＵＥデータ５０を移動端末３０に送信する（ステップＳ５６）。その後、ステップＳ５８に進む。

ステップＳ４６においてＹｅｓの場合、第２送信部２４は、このサブフレームが指定サブフレームの場合は、制御チャネル４２内の割当情報をＮｏとする（ステップＳ４８）。例えば、ＣＦＩ≠３とする。第２送信部２４は、データチャネル４４としてＵＥデータ５０を送信しない（ステップＳ５０）。例えば、データチャネル４４をブランク５４とする。その後、ステップＳ３６に進む。

処理部２６は、サブフレーム４０が最後のサブフレームか判定する（ステップＳ５８）。Ｙｅｓの場合、終了する。Ｎｏの場合、次のサブフレームとし、ステップＳ４４に進む。

図６は、実施例１の移動端末の処理部の処理を示すフローチャートである。図６のように、処理部３６の第１受信部３２は、複数のサブフレーム４０のうち指定サブフレームを指定する指定情報を、基地局装置１０またはリレー局装置２０から受信する（ステップＳ６０）。

以降、第２受信部３４は複数のサブフレーム４０の各々について、ステップＳ６２からＳ７２の処理を行なう。第２受信部３４は、指定情報に基づき、サブフレームが指定サブフレーム４０ａかを判定する（ステップＳ６２）。Ｎｏの場合、第２受信部３４は、サブフレーム４０のデータチャネル４４のＵＥデータ５０を受信する（ステップＳ７０）。その後、ステップＳ７４に進む。

ステップＳ６２においてＹｅｓの場合、第２受信部３４は、制御チャネル４２に含まれる割当情報がＹｅｓかＮｏかを判定する（ステップＳ６４）。すなわち、データチャネル４４に移動端末３０が読み込むべきＵＥデータが割り当てられているか否かを判定する。Ｙｅｓの場合、第２受信部３４は、データチャネル４４内のＵＥデータ５０を受信する（ステップＳ７２）。その後、ステップＳ７４に進む。ステップＳ６４においてＮｏの場合、第２受信部３４は、データチャネル４４内のデータを無視し、受信しない（ステップＳ６６）。

処理部３６は、サブフレーム４０が最後のサブフレームか判定する（ステップＳ７４）。Ｙｅｓの場合、終了する。Ｎｏの場合、次のサブフレームとし、ステップＳ６２に進む。

図７（ａ）は、実施例１における基地局装置１０からリレー局装置２０または移動端末３０へのダウンリンク（ＤＬ）のデータのフレーム構造を示している。図７（ｂ）は、実施例１におけるリレー局装置２０から移動端末３０へのダウンリンク（ＤＬ）のデータのフレーム構造を示している。

図８（ａ）から図８（ｅ）は、図７（ａ）および図７（ｂ）のサブフレーム６０から６８の構造を示す図である。制御チャネル４２は２シンボルで形成されている。制御チャネル４２およびデータチャネル４４には、同期を取るための基準信号ＲＳが含まれている。図８（ａ）のように、サブフレーム６０は、ＭＢＳＦＮサブフレーム４０ａではない。このため、ＣＦＩ≠３であり、データチャネル４４にはＵＥデータ５０が割り当てられている。

図８（ｂ）のように、サブフレーム６２は、ＭＢＳＦＮサブフレーム４０ａである。データチャネル４４にはＲＮデータ５２が割り当てられ、ＣＦＩ≠３である。図８（ｃ）のように、サブフレーム６６のデータチャネル４４にはＵＥデータ５０とＲＮデータ５２とが割り当てられている。サブフレーム６６がＭＢＳＦＮサブフレーム４０ａの場合は、ＣＦＩ＝３である。

図８（ｄ）のように、サブフレーム６４は、ＭＢＳＦＮサブフレーム４０ａである。データチャネル４４はブランク５４であり、ＣＦＩ≠３である。図８（ｅ）のように、サブフレーム６８は、ＭＢＳＦＮサブフレーム４０ａである。データチャネル４４にはＵＥデータ５０が割り当てられ、ＣＦＩ＝３である。

図７（ａ）を参照し、基地局装置１０の送信フレームにおける１、６番目のサブフレーム４０がＭＢＳＦＮサブフレーム４０ａである。すなわち、図７（ａ）のＭＢＳＦＮ１１〜１４がＭＢＳＦＮサブフレーム４０ａである。基地局装置１０は、全ての移動端末３０へのＵＥデータ５０が多重されていないサブフレームをＭＢＳＦＮサブフレーム４０ａとすることができる。このため、基地局装置１０は、例えばＵＥデータ５０とＲＮデータ５２とを多重する３番目のサブフレームをＭＢＳＦＮサブフレーム４０ａとしなくともよい。

図７（ｂ）を参照し、リレー局装置２０のアクセスリンクにおける１、３、６番目のサブフレーム４０がＭＢＳＦＮサブフレーム４０ａである。すなわち、図７（ｂ）のＭＢＳＦＮ２１〜２６がＭＢＳＦＮサブフレーム４０ａである。図７（ａ）のように、基地局装置１０はこのリレー局装置２０へのＲＮデータ５２の送信は、１、３番目のサブフレーム４０に多重して送信を行なう。６番目のサブフレーム４０は、他のリレー局装置２０へのＲＮデータ５２の送信に用いられる。図７（ａ）および図７（ｂ）の例のように、基地局装置１０の設定するＭＢＳＦＮサブフレーム４０ａと、リレー局装置２０の設定するＭＢＳＦＮサブフレーム４０ａは同じでなくてもよい。

図７（ａ）を参照に、各フレームの１番目のサブフレーム（ＭＢＳＦＮ１１、ＭＢＳＦＮ１３）および３番目のサブフレームは基地局装置１０から図７（ｂ）に示したリレー局装置２０へのＲＮデータ５２を含むサブフレームである。しかし、３番目のサブフレームはＭＢＳＦＮサブフレームではないため、基地局装置１０は３番目のサブフレームを用いＲＮデータ５２とＵＥデータ５０を多重して送信することができる。一方、１番目のサブフレーム（ＭＢＳＦＮ１１、ＭＢＳＦＮ１３）はＭＢＳＦＮサブフレームであるため、基地局装置１０は、ＵＥデータ５０を多重しない場合にはＣＦＩ≠３とする。すなわち割当情報をＮｏとする（図４のステップＳ２２）。ＵＥデータ５０を多重する場合にはＣＦＩ＝３とする（図４のステップＳ３２）。図７（ａ）における１番目のサブフレームでは、ＵＥデータ５０を多重しない場合を示している。

図７（ａ）および図７（ｂ）のように、ＭＢＳＦＮ２１、ＭＢＳＦＮ２２、ＭＢＳＦＮ２４、ＭＢＳＦＮ２５では、基地局装置１０が自リレー局装置２０宛のＲＮデータ５２を送信している。そこで、リレー局装置２０は、ＣＦＩ≠３とし（図５のステップＳ４８）、データチャネル４４をブランク５４とし移動端末３０に送信する（図５のステップＳ５０）。ＣＦＩ≠３であるため、移動端末３０はデータチャネルを無視する（図６のステップＳ６６）。

図７（ａ）を参照し、６番目のサブフレーム（ＭＢＳＦＮ１２、ＭＢＳＦＮ１４）は基地局装置１０から移動端末３０へのＵＥデータ５０と基地局装置１０から図７（ｂ）に示したリレー局装置２０以外のリレー局装置へのＲＮデータ５２との両方を含むサブフレーム６６である。このため、基地局装置１０は、ＣＦＩ＝３とする。すなわち割当情報をＹｅｓとする（図４のステップＳ３２）。移動端末３０は、基地局装置１０から送信されたＭＢＳＦＮサブフレーム４０ａについてはＣＦＩ＝３であれば、データチャネル４４のＵＥデータ５０を受信する（図６のステップＳ７２）。一方、移動端末３０は、リレー局装置２０から送信されたＭＢＳＦＮサブフレーム４０ａについてはＣＦＩ≠３であれば、データチャネル４４のＵＥデータ５０を受信しない（図６のステップＳ６６）。

図７（ａ）を参照し、ＭＢＳＦＮ１２、ＭＢＳＦＮ１４は基地局装置１０から移動端末３０へのＵＥデータ５０を含むが図７（ｂ）に示したリレー局装置２０へのＲＮデータ５２を含まないサブフレームである。このため、基地局装置１０は、ＣＦＩ＝３とする。すなわち割当情報をＹｅｓとする（図４のステップＳ３２）。図７（ｂ）のように、ＭＢＳＦＮ２３、ＭＢＳＦＮ２６では、自リレー局装置２０宛のＲＮデータ５２を含まない。このため、リレー局装置２０は、ＣＦＩ＝３とし（図５のステップＳ５４）、データチャネル４４をＵＥデータ５０としたサブフレーム６８を移動端末３０に送信する（図５のステップＳ５６）。移動端末３０は、リレー局装置２０から送信されたＭＢＳＦＮ２３、ＭＢＳＦＮ２６ではＣＦＩ＝３であるため、データチャネル４４のＵＥデータ５０を受信する（図６のステップＳ７２）。

実施例１によれば、図４のステップＳ２２、Ｓ２８およびＳ３２のように、基地局装置１０の第２送信部１４がＭＢＳＦＮサブフレーム（指定サブフレーム）４０ａにＵＥデータが割り当てられているか否かを示す割当情報を付加し移動端末３０に送信する。これにより、図７（ａ）のＭＢＳＦＮ１２、ＭＢＳＦＮ１４のように、ＭＢＳＦＮサブフレーム４０ａであっても、基地局装置１０は、各移動端末３０にユニキャストデータとしてＵＥデータ５０を送信することができる。よって、基地局装置１０から移動端末３０へのＵＥデータ５０送信のスループットを向上させることができる。

また、図５のステップＳ５４およびＳ５６のように、リレー局装置２０の第２送信部２４は、アクセスリンクのＭＢＳＦＮサブフレーム（指定サブフレーム）４０ａのうち、バックホールリンクにおいて自リレー局装置２０が受信するＲＮデータが含まれないサブフレームに対応するアクセスリンクのサブフレームにデータを割り当てる。第２送信部２４は、データを割り当てられたサブフレーム４０ａにＵＥデータが割り当てられているか否かを示す割当情報を付加し移動端末３０に送信する。これにより、図７（ｂ）のＭＢＳＦＮ２３およびＭＢＳＦＮ２６のように、ＭＢＳＦＮサブフレーム４０ａであっても、リレー局装置２０は、移動端末３０にＵＥデータ５０を送信することができる。よって、リレー局装置２０から移動端末３０へのＵＥデータ５０送信のスループットを向上させることができる。

さらに、図６のステップＳ６４およびＳ７２のように、移動端末３０の第２受信部３４は、ＭＢＳＦＮサブフレーム（指定サブフレーム）４０ａのうち割当情報が移動端末向けＵＥデータが割り当てられていることを示すサブフレームのデータを受信する。これにより、図７（ａ）のＭＢＳＦＮ１２、ＭＢＳＦＮ１４及び図７（ｂ）のＭＢＳＦＮ２３、ＭＢＳＦＮ２６のように、ＭＢＳＦＮサブフレーム４０ａであっても、基地局装置１０またはリレー局装置２０は、移動端末３０にＵＥデータ５０を送信することができる。よって、基地局装置１０またはリレー局装置２０から移動端末３０へのＵＥデータ５０送信のスループットを向上させることができる。

さらに、図４のステップＳ３０のように、第２送信部１４は、ＭＢＳＦＮサブフレーム（指定サブフレーム）４０ａのうちＲＮデータが含まれないサブフレームにデータを割り当て移動端末３０に直接送信する。第２送信部１４は、基地局装置１０からリレー局装置２０へ送信するデータが含まれない基地局装置送信サブフレーム（例えば図７（ａ）のＭＢＳＦＮ１２、１４）に対応するリレー局装置２０の指定サブフレーム（例えば図７（ｂ）のＭＢＳＦＮ２３、２６）にデータを割り当てる。データを割り当てた指定サブフレームを移動端末３０に送信する。これにより、ＭＢＳＦＮサブフレーム４０ａであっても、基地局装置１０は、移動端末３０にＵＥデータ５０を送信することができる。

さらに、図４のステップＳ３４のように、第２送信部１４は、ＭＢＳＦＮサブフレーム（指定サブフレーム）４０ａの１つに、ＲＮデータと移動端末３０に直接送信するＵＥデータとの両方を割り当てリレー局装置２０および移動端末３０に送信する。これにより、図７（ａ）のＭＢＳＦＮ１２、ＭＢＳＦＮ１４のように、ＭＢＳＦＮサブフレーム４０ａであっても、基地局装置１０は、移動端末３０にＵＥデータ５０を送信することができる。

実施例２は、複数のリレー局装置２０を用い移動端末３０にデータを協調送信する例である。図９は、実施例２が用いられる通信システムの例を示す図である。図９のように、通信システム１００ａは、基地局装置１０、リレー局装置２０ａおよび２０ｂおよび移動端末３０を含んでいる。基地局装置１０は、リレー局装置２０ａおよび２０ｂを介し移動端末３０と通信を行なう。また、基地局装置１０は移動端末３０と直接通信を行なう。このように、通信システム１００ａにおいては、リレー局装置２０ａとリレー局装置２０ｂとが、移動端末３０にデータを協調送信する。これにより、リレー局装置２０ａおよび２０ｂのいずれかから移動端末３０にデータが送信されれば、移動端末３０はデータを受信できる。実施例２における基地局装置１０の処理部１６、リレー局装置２０ａおよび２０ｂの処理部２６および移動端末３０の処理部３６の処理は、それぞれ図４から図６と同じであり説明を省略する。

図１０（ａ）は、実施例２における基地局装置１０からリレー局装置２０ａ、２０ｂまたは移動端末３０へのダウンリンク（ＤＬ）のデータのフレーム構造を示している。図１０（ｂ）は、実施例２におけるリレー局装置２０ａから移動端末３０へのダウンリンク（ＤＬ）のデータのフレーム構造を示している。図１０（ｃ）は、実施例２におけるリレー局装置２０ｂから移動端末３０へのダウンリンク（ＤＬ）のデータのフレーム構造を示している。

図１０（ａ）のように、ＭＢＳＦＮ１およびＭＢＳＦＮ３は、第２送信部１４が基地局装置１０からリレー局装置のうち１つのリレー局装置２０ａへ送信するデータを割り当てたＭＢＳＦＮサブフレームである。ＭＢＳＦＮ２およびＭＢＳＦＮ４は、第２送信部１４が基地局装置１０からリレー局装置のうち他方のリレー局装置２０ｂへ送信するデータを割り当てたＭＢＳＦＮサブフレームである。なお、サブフレーム６６ｂには、ＵＥデータ５０も含まれている。

図１０（ｂ）のように、リレー局装置２０ａ（ＲＮ１）は、自局宛のＲＮデータが含まれるＭＢＳＦＮサブフレームにおいては、移動端末３０向けのデータチャネル４４をブランク５４とする（図５のステップＳ５０）。また、ＣＦＩ≠３とする（図５のステップＳ４８）。一方、リレー局装置２０ａ（ＲＮ１）は、他のリレー局装置２０ｂ宛のＲＮデータが含まれるＭＢＳＦＮサブフレームにおいては、移動端末３０向けのデータチャネル４４をＵＥデータ５０とする（図５のステップＳ５６）。また、ＣＦＩ＝３とする(図５のステップＳ５４)。

図１０（ｃ）のように、リレー局装置２０ｂ（ＲＮ２）は、自局宛のＲＮデータが含まれるＭＢＳＦＮサブフレームにおいては、移動端末３０向けのデータチャネル４４をブランク５４とする（図５のステップＳ５０）。また、ＣＦＩ≠３とする（図５のステップＳ４８）。一方、リレー局装置２０ｂ（ＲＮ２）は、他のリレー局装置２０ａ宛のＲＮデータが含まれるＭＢＳＦＮサブフレームにおいては、移動端末３０向けのデータチャネル４４をＵＥデータ５０とする（図５のステップＳ５６）。また、ＣＦＩ＝３とする（図５のステップＳ５４）。

実施例２によれば、図４のステップＳ１４において、第２送信部１４は、リレー局装置２０ａ宛のＭＢＳＦＮ１、３（基地局装置１０から複数のリレー局装置のうち１つのリレー局装置に送信するデータを割り当てたサブフレーム）と、リレー局装置２０ｂ宛のＭＢＳＦＮ２、４（基地局装置１０から複数のリレー局装置のうち１つのリレー局装置に送信するデータを割り当てたサブフレーム）と、が時間的に重ならないようにする。これにより、基地局装置１０がリレー局装置２０ａにＲＮデータ５２を送信する際は、リレー局装置２０ｂが移動端末３０にＵＥデータ５０を送信することができる。一方、基地局装置１０がリレー局装置２０ｂにＲＮデータ５２を送信する際は、リレー局装置２０ａが移動端末３０にＵＥデータ５０を送信することができる。よって、移動端末３０にスループットよくＵＥデータ５０を送信することができる。

実施例３は、リレー局装置２０と基地局装置１０とを用い移動端末３０にデータを協調送信する例である。図１１は、実施例３が用いられる通信システムの例を示す図である。図１１のように、通信システム１００ｂは、基地局装置１０、リレー局装置２０および移動端末３０を含んでいる。通信システム１００ｂにおいては、基地局装置１０とリレー局装置２０とは、移動端末３０にデータを協調送信する。実施例２における基地局装置１０の処理部１６、リレー局装置２０ａおよび２０ｂの処理部２６および移動端末３０の処理部３６の処理は、それぞれ図４から図６と同じであり説明を省略する。

図１２は、実施例３における基地局装置１０からリレー局装置２０または移動端末３０へのダウンリンク（ＤＬ）のデータ、リレー局装置２０ａから移動端末３０へのダウンリンク（ＤＬ）のデータのフレーム構造を示している。

図１２のように、ＭＢＳＦＮ１およびＭＢＳＦＮ２において、基地局装置１０はリレー局装置２０にＲＮデータ５２を送信し、かつ移動端末３０にＵＥデータ５０を直接送信する（図４のステップＳ３４）。ＣＦＩ＝３とする（図４のステップＳ３２）。ＭＢＳＦＮ１およびＭＢＳＦＮ２において、リレー局装置２０は、データチャネル４４をブランク５４とする（図５のステップＳ５０）。ＣＦＩ≠３とする（図５のステップＳ４８）。ＭＢＳＦＮ１およびＭＢＳＦＮ２において、移動端末３０は、ＣＦＩ＝３のため、基地局装置１０が送信したＵＥデータ５０を受信できる（図６のステップＳ７２）。

実施例３によれば、基地局装置１０の第２送信部１４は、リレー局装置２０に送信するデータ５２と、リレー局装置２０配下の移動端末３０も直接送信するデータ５０との両方を割り当てたサブフレーム（図１２のＭＢＳＦＮ１および２）を、リレー局装置２０および移動端末３０に送信する。このように、基地局装置１０とリレー局装置２０とが協調送信する場合、第２送信部１４がＭＢＳＦＮサブフレーム４０ａにＵＥデータ５０とＲＮデータ５２とを割り当てる。これにより、基地局装置１０は、リレー局装置２０にＲＮデータ５２を送信するサブフレームにおいても、移動端末３０にＵＥデータ５０を送信することができる。よって、移動端末３０にスループットよくＵＥデータ５０を送信することができる。

実施例１から実施例３において、指定サブフレームとしてＭＢＳＦＮサブフレームを例に説明したが、他のサブフレームを用いることができる。また、３ＰＧＧを例に説明したが、その他の通信システムに実施例１から実施例３を適用することもできる。割当情報としてＣＦＩを用いる例を説明したが、その他の制御チャネル４２内の情報を用いてもよい。また、制御チャネル４２以外に指定情報を付加してもよい。

以上、本発明の好ましい実施例について詳述したが、本発明は係る特定の実施例に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明の要旨の範囲内において、種々の変形・変更が可能である。

Claims (9)

1. 複数のサブフレームを用いた基地局装置と移動端末との通信を中継するリレー局装置であって、
   前記複数のサブフレームにおいて前記移動端末へのデータを多重しないサブフレームである指定サブフレームを指定する指定情報を前記移動端末に送信する第１送信部と、
   前記指定サブフレームに前記移動端末向けのデータが割り当てられているか否かを示す割当情報を付加し、前記指定サブフレームを前記移動端末に送信する第２送信部と、
   を具備することを特徴とするリレー局装置。
2. 前記第２送信部は、前記基地局装置から前記リレー局装置へ送信するデータが含まれない前記基地局装置送信サブフレームに対応する前記リレー局装置の前記指定サブフレームにデータを割り当て、前記データを割り当てた前記指定サブフレームを前記移動端末に送信することを特徴とする請求項１記載のリレー局装置。
3. 複数のサブフレームを用い、移動端末およびリレー局装置を介し移動端末と通信を行なう基地局装置であって、
   前記基地局装置から前記リレー局装置のうち１つのリレー局装置へ送信するデータを割り当てたサブフレームと、前記基地局装置から前記リレー局装置のうち他のリレー局装置に送信するデータを割り当てたサブフレームと、を時間的に重ならないように前記リレー局装置に送信する送信部を具備することを特徴とする基地局装置。
4. 前記１つのリレー局装置と前記他のリレー局装置とは、前記移動端末にデータを協調送信することを特徴とする請求項３記載の基地局装置。
5. 複数のサブフレームを用い、移動端末およびリレー局装置を介し移動端末と通信を行なう基地局装置であって、
   前記リレー局装置に送信するデータと前記リレー局装置配下の前記移動端末に直接送信するデータとの両方を割り当てたサブフレームを前記リレー局装置および前記移動端末に送信する送信部を具備することを特徴とする基地局装置。
6. 前記基地局装置と前記リレー局装置とは、前記移動端末にデータを協調送信することを特徴とする請求項５記載の基地局装置。
7. 複数のサブフレームを用い、基地局装置およびリレー局装置を介し基地局装置と通信を行なう移動端末であって、
   前記複数のサブフレームにおいて全ての前記移動端末へのデータが多重されないサブフレームである指定サブフレームを指定する指定情報を前記リレー局装置から受信する第１受信部と、
   前記指定サブフレームのうち前記移動端末向けデータが割り当てられているか否かを示す割当情報が付加されたサブフレームのデータを受信する第２受信部と、
   を具備することを特徴とする移動端末。
8. 移動端末と、リレー局装置と、複数のサブフレームを用い前記リレー局装置を介し前記移動端末と通信を行なう基地局装置と、を含む通信システムであって、
   前記複数のサブフレームにおいて全ての前記移動端末へのデータが多重されないサブフレームである指定サブフレームを指定する指定情報を前記移動端末に送信するリレー局装置と、
   前記指定サブフレームのうち前記移動端末向けデータが割り当てられているか否かを示す割当情報が付加されたサブフレームのデータを受信する移動端末と、
   を具備することを特徴とする通信システム。
9. 移動端末と、リレー局装置と、複数のサブフレームを用い前記リレー局装置を介し前記移動端末と通信を行なう基地局装置と、を含む通信システムの制御方法であって、
   前記複数のサブフレームにおいて全ての前記移動端末へのデータが多重されないサブフレームである指定サブフレームを指定する指定情報を前記移動端末に送信するステップと、
   前記移動端末が前記指定サブフレームのうち前記移動端末向けデータが割り当てられているか否かを示す割当情報が付加されたサブフレームのデータを受信するステップと、
   を含むことを特徴とする通信システムの制御方法。

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