KR101059260B1 - 무선 중계국 및 무선 단말기 - Google Patents

무선 중계국 및 무선 단말기 Download PDF

Info

Publication number
KR101059260B1
KR101059260B1 KR20080099083A KR20080099083A KR101059260B1 KR 101059260 B1 KR101059260 B1 KR 101059260B1 KR 20080099083 A KR20080099083 A KR 20080099083A KR 20080099083 A KR20080099083 A KR 20080099083A KR 101059260 B1 KR101059260 B1 KR 101059260B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
radio
transmission
period
signal
reception
Prior art date
Application number
KR20080099083A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20090086293A (ko
Inventor
마사또 오꾸다
Original Assignee
후지쯔 가부시끼가이샤
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 후지쯔 가부시끼가이샤 filed Critical 후지쯔 가부시끼가이샤
Publication of KR20090086293A publication Critical patent/KR20090086293A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101059260B1 publication Critical patent/KR101059260B1/ko

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04B—TRANSMISSION
    • H04B7/00—Radio transmission systems, i.e. using radiation field
    • H04B7/14—Relay systems
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04B—TRANSMISSION
    • H04B7/00—Radio transmission systems, i.e. using radiation field
    • H04B7/14—Relay systems
    • H04B7/15—Active relay systems
    • H04B7/155—Ground-based stations
    • H04B7/15528—Control of operation parameters of a relay station to exploit the physical medium
    • H04B7/15542—Selecting at relay station its transmit and receive resources
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W88/00—Devices specially adapted for wireless communication networks, e.g. terminals, base stations or access point devices
    • H04W88/02—Terminal devices
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W16/00—Network planning, e.g. coverage or traffic planning tools; Network deployment, e.g. resource partitioning or cells structures
    • H04W16/24—Cell structures
    • H04W16/26—Cell enhancers or enhancement, e.g. for tunnels, building shadow

Abstract

제1 무선 장치로부터의 무선 신호를 수신 가능한 제1 수신 기간(C)과, 상기 제1 무선 장치로부터의 무선 신호와는 상이한 주파수에서, 제2 무선 장치로부터의 무선 신호를 수신 가능한 제2 수신 기간(H), 중 적어도 일부가 시간적으로 중복되도록 수신 처리를 제어한다.
Figure R1020080099083
무선 기지국, 네트워크 인터페이스부, 패킷 버퍼부, 듀플렉서, PDU 버퍼부, MAP 데이터 해석부, 무선 단말기, 무선 중계국

Description

무선 중계국 및 무선 단말기{RADIO RELAY STATION AND RADIO TERMINAL}
본 발명은, 무선 중계국 및 무선 단말기에 관한 것이다. 본 발명은, 예를 들면, 멀티 홉 릴레이라고도 불리는 무선 중계 통신 기술에 이용하는 것이 가능하다.
하기의 비특허 문헌 1(IEEE Std 802.16(TM)-2004) 및 비특허 문헌 2(IEEE Std 802.16e(TM)-2005)를 규정한 IEEE 802.16 WG(Working Group)에서는, 1대의 무선 기지국(BS: Base Station)에 대하여 복수의 무선 단말기(MS: Mobile Station)가 접속 가능한 Point-to-Multipoint(P-MP) 통신 방식을 규정하고 있다.
또한, IEEE 802.16 사양에는, 고정 통신 용도용의 IEEE802.16d(IEEE802. 16-2004)와, 이동 통신 용도용의 IEEE802.16e(IEEE802.16e-2005)의 2종류가 있다. 어느 것이나 복수의 물리층을 규정하고 있지만, OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing)이나 OFDMA(Orthogonal Frequency Division Multiple Access) 등의 기술이 주로 사용된다.
도 8에, OFDMA의 무선 프레임의 포맷예를 도시한다. 이 도 8에서, 종축은 주파수(서브 채널)를 나타내고, 횡축은 시간(심볼)을 나타낸다.
이 도 8에 도시하는 바와 같이, OFDMA의 1무선 프레임은, 시간 방향에 대하여, 고정 패턴의 프리앰블(Preamble) 신호를 선두에 갖는 다운링크(DL) 서브 프레임과, 일정 시간(TTG)을 사이에 두고 시작되는 업링크(UL) 서브 프레임과, 다음의 DL 서브 프레임의 프리앰블 신호까지의 일정 시간(RTG)을 포함한다.
여기서, DL 서브 프레임은, 무선 기지국(BS: Base Station)으로부터 무선 단말기(MS: Mobile Station)에 송신되는 프레임이고, UL 서브 프레임은, 반대로, MS로부터 BS에 송신되는 프레임이다. 즉, DL 서브 프레임은, BS에 있어서의 송신 영역(송신 기간)임과 함께, MS에서의 수신 영역(수신 기간)에 상당하고, UL 서브 프레임은, MS에서의 송신 영역(송신 기간)임과 함께, BS에 있어서의 수신 영역(수신 기간)에 상당한다.
또한, 프리앰블 신호는, MS가 BS를 검출하고, 해당 BS와 무선 링크의 동기를 확립하기 위해서 이용되는 고정 패턴의 신호(동기 신호)이고, DL-MAP 및 UL-MAP는, DL 서브 프레임 및 UL 서브 프레임의 무선 리소스(버스트)의 MS에 대한 할당 정보(대상 MS나 사용하는 변조 방식, 오류 정정 부호 등)가 포함되는 신호이다. 또한, FCH(Frame Control Header)는, BS에 관한 정보나 MS가 DL 서브 프레임(버스트)을 복조, 복호하는 데에 필요한 정보(버스트 프로파일)를 규정하는 신호이다.
또한, 상기 TTG는, Transmit/Receive Transition Gap의 약칭으로서, BS가 송신 상태로부터 수신 상태로 천이할 때의 데이터 보호를 위해 설정된 시간을 의미하고, 상기 RTG는, Receive/Transmit Transition Gap의 약칭으로서, BS가 수신 상태로부터 송신 상태로 천이할 때의 데이터 보호를 위해 설정된 시간을 의미한다. 마 찬가지의 보호 시간(Gap)이 MS의 송수신하는 무선 프레임에도 정의된다.
MS는, DL 서브 프레임의 프리앰블 신호를 검출함으로써, BS로부터 송신되고 있는 무선 프레임과의 동기를 확립하고, FCH에 기초하여 MAP 데이터(DL-MAP 및 UL-MAP)를 복조, 복호함으로써, 무선 프레임에서 어느 버스트(주파수 및 타이밍)에서 BS와 통신을 행하면 되는지, 또한, 그 통신에, 어느 변복조 방식, 오류 정정 부호를 이용하면 되는지를 인식할 수 있다.
한편, IEEE 802.16j 위원회(Relay Task Group)에서는, 간이한 서비스 에리어(셀 커버리지)의 확대나 통신 스루풋의 향상을 목적으로 하여, 무선 중계국(RS: Relay Station)의 사양을 검토하고 있다(예를 들면, 하기의 비특허 문헌 3 참조).
RS는, MS와 BS의 사이에 위치하고, 양자의 통신을 중계(Multihop Relay)함으로써, 상기 목적을 달성하자고 하는 것이다. 또한, 이와 같은 무선 중계 통신 시스템에서의 BS는, 통상의 BS와 구별하는 의미에서, MR(Multihop Relay)-BS라고 불리는 경우도 있다.
무선 중계 통신 시스템에서는, 기존 시스템과의 호환성을 고려하여, MS는, 접속처가 BS인지 RS인지를 구별하지 않고 통신을 행하는 것이 가능하다. 즉, MS는, RS와 통신하는 경우에도 BS와 마찬가지로 통신하는 것이 가능하다.
도 9에, 무선 중계 통신 시스템에서의 무선 프레임의 포맷 예를 도시한다. 이 포맷은, 예를 들면, 비특허 문헌 3이나 하기의 특허 문헌 1에 기술이 있다.
이 도 9에서, (1)에 도시한 무선 프레임이, BS(MR-BS)가 송수신하는 무선 프레임의 포맷예를 나타내고, (2)에 도시한 무선 프레임이, RS가 송수신하는 무선 프 레임의 포맷예를 나타내고 있다.
(1)의 BS가 송수신하는 무선 프레임의 기본 구성은, 도 8과 마찬가지이다. 단, DL 서브 프레임 및 UL 서브 프레임이 각각 시간 방향으로 액세스 존(Access Zone)과 중계 존(Relay Zone)으로 분할되어 있다. 즉, DL 서브 프레임은, DL 액세스 존과 DL 중계 존을 갖고, UL 서브 프레임은, UL 액세스 존과 UL 중계 존을 갖는다.
DL/UL 액세스 존은, BS가 관리 하의 MS와 통신하기 위한 기간이고, DL/UL 중계 존은, BS가 RS와 통신하기 위한 기간이다. 즉, BS는, DL 액세스 존에서 관리 하의 MS에 대한 무선 신호의 송신을 행하고, 그 후의 DL 중계 존에서 RS에 대한 무선 신호의 송신을 행하는 한편, TTG 시간 후의 UL 액세스 존에서 관리 하의 MS가 송신한 무선 신호의 수신을 행하고, 또한 그 후의 UL 중계 존에서 RS가 송신한 무선 신호의 수신을 행한다.
이것을, BS의 송수신 상태(모드)의 시계열적인 변화(천이)로서 보면, BS의 송수신 모드는, 1무선 프레임 기간에서, 송신 모드(MS에 대한), 송신 모드(RS에 대한), 수신 모드(MS에 대한), 수신 모드(RS에 대한)의 순으로 천이하게 된다.
또한, RS가 BS와의 사이에서 송수신하는 버스트의 할당은, DL 중계 존에 RS용의 MAP 데이터(R(Relay)-MAP)를 맵핑함으로써 가능하게 되고, 이 R-MAP를 복조, 복호하는 데에 필요한 정보는, 마찬가지로 DL 중계 존에 R(Relay)-FCH를 맵핑함으로써 지정 가능하게 된다. 단, 이들 RS용의 R-FCH나 R-MAP는, MS가 BS 및 RS의 쌍방으로부터 무선 프레임을 직접 수신 가능한 경우에는, BS로부터의 FCH, MAP 데이 터를 이용하는 것으로 하여 생략 또는 MS에서 무시하는 것이 가능하다.
한편, 도 9의 (2)에 도시한 RS가 송수신하는 무선 프레임은, DL 서브 프레임 및 UL 서브 프레임이 각각 액세스 존과 중계 존으로 분할되는 점에서 상기 (1)의 무선 프레임과 공통되지만, 송수신 상태(모드)가 BS의 것과는 상이한 점이 있다.
즉, DL 액세스 존과 DL 중계 존의 사이, UL 액세스 존과 UL 중계 존의 사이의 각각에 데이터 보호를 위한 일정 시간(Gap)이 추가되고, RS는, DL 서브 프레임의 DL 액세스 존에서, 관리 하의 MS에 대한 무선 신호의 송신을 행하고, 일정 시간(Gap)을 둔 후, DL 중계 존에서 BS로부터의 무선 신호의 수신을 행하는 한편, TTG 시간 후의 UL 서브 프레임의 UL 액세스 존에서 관리 하의 MS로부터의 무선 신호의 수신을 행하고, 일정 시간(Gap)을 둔 후의 UL 중계 존에서 BS에 대한 무선 신호의 송신을 더 행한다.
이것을, RS의 송수신 상태(모드)의 시계열적인 변화(천이)로서 보면, RS의 송수신 모드는, 송신 모드(MS에 대한), 수신 모드(BS에 대한), 수신 모드(MS에 대한), 송신 모드(BS에 대한)의 순으로 천이하게 된다.
또한, RS의 관리 하의 MS는, DL 및 UL 모두 액세스 존만을 이용하여 RS와 통신을 행하는 것이 가능하며, 그 경우, 중계 존에 관해서는 무시할 수 있다.
[특허 문헌 1] 일본 특허 공개 제2007-184935호 공보
[비특허 문헌 1] IEEE Std 802.16(TM)-2004
[비특허 문헌 2] IEEE Std 802.16e(TM)-2005
[비특허 문헌 3] IEEE 802.16j/D1
상술한 종래 기술(무선 프레임 포맷)에서는, 반드시 무선 리소스(버스트)를 효율적으로 이용할 수 있었다고는 말하기 어렵다. 예를 들면 도 9에 도시한 포맷에 의하면, BS가 RS에 무선 신호를 송신하는 기간(DL 중계 존)에서는, 해당 RS는, BS로부터의 무선 신호를 수신하는 수신 모드밖에 취할 수 없게 된다.
이것은, BS의 섹터 구성 및 그 사용 주파수, RS의 사용 주파수의 설정에 의해 전파 간섭이 발생하는 경우가 있는 것을 고려한 것이다. 그 일례에 대하여, 도 10 및 도 11을 이용하여 설명한다.
도 10은, RS를 이용한 무선 중계 통신 시스템의 일례를 나타내는 도면이다. 이 도 10에 예시하는 시스템은, 3섹터(섹터 #1, #2, #3) 구성의 1대의 BS와, 이 BS의 섹터 중 어느 하나와 접속하는 1대의 RS를 구비한다.
BS의 3개의 섹터 #1~#3에서는, 각각 서로 다른 주파수 f1, f2, f3을 이용하여 MS 등과의 통신이 행하여진다. 또한, 주파수 f1, f2, f3은, IEEE 802.16 사양이 규정하는 "Segment"에 대응시킬 수도 있다.
도 10의 예에서는, BS는, 섹터 #1에 배치된 RS와 주파수 f1을 이용하여 통신하고, RS는, 주파수 f2를 이용하여 관리 하의 MS와 통신한다.
이 경우, 섹터 #1에서는, BS는, 도 9의 (1)에 도시한 무선 프레임의 DL 액세 스 존에서 주파수(서브 캐리어) f1을 이용하여 관리 하의 MS와 통신을 행하지만, DL 중계 존에서 RS에 대한 송신을 행하는 경우에, 주파수 f2나 주파수 f3은 사용할 수 없다. 사용하여도, 인접하는 섹터 #2(주파수 f2)나 섹터 #3(주파수 f3)의 전파 간섭이 발생하기 때문이다. 그 때문에, BS는, DL 중계 존에서 RS에 송신을 행하는 경우에도, 관리 하의 MS와의 통신에 이용하는 주파수 f1과 동일한 주파수 f1(서브 캐리어)을 이용하는 것이 바람직하다.
한편, RS가 주파수 f1에서 BS로부터 무선 신호를 수신하는 기간, 즉, 도 9의 (2)에 도시한 무선 프레임의 DL 중계 존(사선부 참조)에서는, 주파수 f2를 이용하여 무선 신호를 MS에 대한 송신을 행하지 않는 편이 바람직하다. 이것은, RS 자신이 송신하는 주파수 f2의 송신 신호의 송신 레벨에 비해, BS로부터 수신하는 신호의 수신 레벨이 상당히 작기 때문에, 주파수 f2의 송신 신호의 누설 전파가 BS로부터의 수신 신호에 대하여 큰 방해파로 되기 때문이다.
그 때문에, IEEE 802.16j 사양에서는, RS는, 무선 프레임의 DL 중계 존(도 9의 (2)의 사선부로 나타내는 영역)에서는, 주파수(서브 캐리어)에 상관없이, 관리 하의 MS에 대한 송신은 행하지 않고, BS로부터의 신호를 수신할 수 있을뿐이라고 되어 있다. 즉, 도 11에 간략화하여 도시한 바와 같이, RS는, 사선부로 나타내는 영역(DL 중계 존)의 무선 리소스를 BS로부터의 신호의 수신에밖에 이용할 수 없다. 또는, 굳이 사용하였다고 하여도, 인접 섹터와의 전파 간섭 등이 발생하여 적절한 통신을 행할 수 없다.
또한, 마찬가지의 것을, RS용의 무선 프레임의 UL 중계 존에 대해서도 말할 수 있다. 예를 들면, RS가 주파수 f1을 이용하여 BS에 송신을 행하는 기간(UL 중계 존)에서, 주파수 f2에서 관리 하의 MS로부터 신호를 수신하고자 하여도, RS 자신이 송신하는 주파수 f1의 송신 신호의 누설 전파가 MS로부터의 수신 신호에 대하여 큰 방해파로 될 수 있기 때문이다.
이상과 같기 때문에, IEEE 802.16j 사양의 무선 프레임 포맷에서는, 무선 리소스를 효율적으로 이용할 수 있었다고는 말하기 어렵다.
본 발명의 목적의 하나는, 무선 중계 통신에서의 무선 리소스의 효율적인 이용을 도모하는 것에 있다.
또한, 상기 목적에 한하지 않고, 후술하는 발명을 실시하기 위한 최량의 형태에 설명하는 각 구성에 의해 유도되는 작용 효과로서, 종래의 기술에 의해서는 얻어지지 않는 작용 효과를 발휘하는 것도 본 발명의 다른 목적의 하나로서 위치 결정할 수 있다.
예를 들면, 이하의 수단을 이용한다.
(1) 제1 무선 장치로부터의 무선 신호와 제2 무선 장치로부터의 무선 신호를 수신 처리하는 수신 처리부와, 상기 제1 무선 장치로부터의 무선 신호를 수신 가능한 제1 수신 기간과, 상기 제1 무선 장치로부터의 무선 신호와는 상이한 주파수에 서, 상기 제2 무선 장치로부터의 무선 신호를 수신 가능한 제2 수신 기간 중 적어도 일부가 시간적으로 중복되도록 상기 수신 처리부를 제어하는 제어부를 구비하는, 무선 중계국을 이용할 수 있다.
(2) 여기서, 상기 제어부는, 상기 제1 수신 기간과 시간적으로 중복되는 상기 제2 수신 기간에서 수신하는 무선 신호의 송신원인 상기 제2 무선 장치를, 소정의 송신 전력 이하의 무선 장치로 제한하는 것으로 하여도 된다.
(3) 또한, 상기 제어부는, 상기 제1 수신 기간과 시간적으로 중복되지 않는 상기 제2 수신 기간을, 상기 제1 수신 기간과 시간적으로 중복되는 기간에 계속해서 설정하도록, 상기 수신 처리부를 제어하는 것으로 하여도 된다.
(4) 또한, 상기 제어부는, 상기 제1 수신 기간과 시간적으로 중복되지 않는 상기 제2 수신 기간에, 상기 제2 무선 장치로부터 오픈 루프의 송신 전력 제어로 송신되는 무선 신호를 수신하도록, 상기 수신 처리부를 제어하는 것으로 하여도 된다.
(5) 또한, 상기 제어부는, 상기 제1 수신 기간과 시간적으로 중복되는 상기 제2 수신 기간에 무선 신호를 송신하는 상기 제2 무선 장치에 대하여, 상기 제1 무선 장치로부터의 무선 신호의 수신 전력 레벨을 기준으로 한 일정 범위 내의 수신 전력 레벨로 되도록, 송신 전력의 조정값을 통지하는 것으로 하여도 된다.
(6) 또한, 상기 제어부는, 상기 제2 수신 기간의 개시 타이밍을, 상기 제2 무선 장치에 통지하는 것으로 하여도 된다.
(7) 제1 무선 장치에의 무선 신호와 제2 무선 장치에의 무선 신호를 송신 처 리하는 송신 처리부와, 상기 제1 무선 장치에 무선 신호를 송신 가능한 제1 송신 기간과, 상기 제1 무선 장치로부터의 무선 신호와는 상이한 주파수에서, 상기 제2 무선 장치에 무선 신호를 송신 가능한 제2 송신 기간 중 적어도 일부가 시간적으로 중복되도록 상기 송신 처리부를 제어하는 제어부를 구비하는 무선 중계국을 이용할 수 있다.
(8) 여기서, 상기 제어부는, 상기 제1 송신 기간과 시간적으로 중복되는 상기 제2 송신 기간에서 송신하는 무선 신호의 송신처인 상기 제2 무선 장치를, 소정의 무선 채널 성능의 무선 장치로 제한하는 것으로 하여도 된다.
(9) 또한, 상기 제어부는, 상기 제2 송신 기간에서의, 상기 제1 송신 기간과 시간적으로 중복되는 기간을 포함하지 않는 기간이, 상기 시간적으로 중복되는 기간 후의 무송신 시간의 경과 후, 상기 제2 무선 장치에 대한 동기 신호에서 개시하도록, 상기 송신 처리부를 제어하는 것으로 하여도 된다.
(10) 또한, 상기 제어부는, 상기 제2 송신 기간의 개시 타이밍을, 상기 제2 무선 장치에 통지하는 것으로 하여도 된다.
(11) 또한, 상기 제1 무선 장치는 무선 기지국이고, 상기 제2 무선 장치는 무선 단말기인 것으로 하여도 된다.
(12) 제1 무선 장치로부터의 무선 신호와 제2 무선 장치로부터의 무선 신호를 수신 처리하는 수신 처리부와, 상기 제1 무선 장치에의 무선 신호와 상기 제2 무선 장치에의 무선 신호를 송신 처리하는 송신 처리부와, 상기 제1 무선 장치로부터의 무선 신호를 수신 가능한 제1 수신 기간과, 상기 제1 무선 장치로부터의 무선 신호와는 상이한 주파수에서, 상기 제2 무선 장치로부터의 무선 신호를 수신 가능한 제2 수신 기간 중 적어도 일부가 시간적으로 중복되도록 상기 수신 처리부를 제어함과 함께, 상기 제1 무선 장치에 무선 신호를 송신 가능한 제1 송신 기간과, 상기 제1 무선 장치로부터의 무선 신호와는 상이한 주파수에서, 상기 제2 무선 장치에 무선 신호를 송신 가능한 제2 송신 기간 중 적어도 일부가 시간적으로 중복되도록 상기 송신 처리부를 제어하는 제어부를 구비하는, 무선 중계국을 이용할 수 있다.
(13) 여기서, 상기 제어부는, 상기 제2 수신 기간의 개시 타이밍과, 상기 제2 송신 기간의 개시 타이밍을, 상기 제2 무선 장치에 통지하는 것으로 하여도 된다.
(14) 무선 중계국과의 사이에서 무선 신호를 송수신하는 송수신 처리부와, 상기 무선 중계국으로부터 주기적으로 송신되는 동기 신호를 기준으로 하는 무선 프레임 내에서, 상기 동기 신호를 포함하는 상기 무선 중계국으로부터의 무선 신호를 수신 가능한 제1 수신 기간과, 상기 제1 수신 기간 후의 무통신 시간 경과 후에 무선 신호를 상기 무선 중계국에 송신 가능한 송신 기간과, 상기 송신 기간 후의 무통신 시간 경과 후에, 상기 무선 중계국으로부터의 무선 신호를 수신 가능한 제2 수신 기간을 갖도록 상기 송수신 처리를 제어하는 제어부를 구비하는 무선 단말기를 이용할 수 있다.
(15) 제1 무선 장치에의 무선 신호와 제2 무선 장치에의 무선 신호를 송신 처리하는 송신 처리부와, 상기 제1 무선 장치에 상기 무선 신호를 송신 가능한 제1 송신 기간과 적어도 일부가 시간적으로 중복되며, 또한, 상기 제1 무선 장치에의 무선 신호와는 상이한 주파수에서 제2 무선 장치에의 무선 신호를 송신 가능한 제2 송신 기간이, 상기 제2 무선 장치에 송신하는 동기 신호를 포함하는 제3 송신 기간 후의 일정 시간 후에 개시하도록 상기 송신 처리부를 제어하는 제어부를 구비하는 무선 중계국을 이용할 수 있다.
(16) 여기서, 상기 제어부는, 상기 제2 송신 기간의 개시 타이밍을, 상기 제2 무선 장치에 통지하는 것으로 하여도 된다.
(17) 제1 무선 장치로부터의 무선 신호와 제2 무선 장치로부터의 무선 신호를 수신 처리하는 수신 처리부와, 상기 제1 무선 장치로부터 상기 무선 신호를 수신 가능한 제1 수신 기간과 적어도 일부가 중복되며, 또한, 상기 제1 무선 장치로부터의 무선 신호와는 상이한 주파수에서, 상기 제2 무선 장치로부터의 무선 신호를 수신 가능한 제2 수신 기간이, 상기 제1 수신 기간과 시간적으로 중복되지 않는 기간으로서 상기 제2 무선 장치로부터 무선 신호를 수신 가능한 제3 수신 기간의 일정 시간 후에 개시하도록 수신 처리부를 제어하는 제어부를 구비하는 무선 중계국을 이용할 수 있다.
(18) 여기서, 상기 제어부는, 상기 제2 수신 기간의 개시 타이밍과, 상기 제3 수신 기간의 개시 타이밍을, 상기 제2 무선 장치에 통지하는 것으로 하여도 된다.
(19) 제1 무선 장치에의 무선 신호와 제2 무선 장치에의 무선 신호를 송신 처리하는 송신 처리부와, 상기 제1 무선 장치로부터의 무선 신호와 상기 제2 무선 장치로부터의 무선 신호를 수신 처리하는 수신 처리부와, 상기 제1 무선 장치에 상기 무선 신호를 송신 가능한 제1 송신 기간과 적어도 일부가 시간적으로 중복되며, 또한, 상기 제1 무선 장치에의 무선 신호와는 상이한 주파수에서 상기 제2 무선 장치에의 무선 신호를 송신 가능한 제2 송신 기간이, 상기 제2 무선 장치에 송신하는 동기 신호를 포함하는 제3 송신 기간 후의 일정 시간 후에 개시하도록 상기 송신 처리부를 제어함과 함께, 상기 제1 무선 장치로부터 상기 무선 신호를 수신 가능한 제1 수신 기간과 적어도 일부가 중복되며, 또한, 상기 제1 무선 장치로부터의 무선 신호와는 상이한 주파수에서, 상기 제2 무선 장치로부터의 무선 신호를 수신 가능한 제2 수신 기간이, 상기 제1 수신 기간과 시간적으로 중복되지 않는 기간으로서 상기 제2 무선 장치로부터 무선 신호를 수신 가능한 제3 수신 기간의 일정 시간 후에 개시하도록 수신 처리부를 제어하는 제어부를 구비하는 무선 중계국을 이용할 수 있다.
(20) 무선 중계국과의 사이에서 무선 신호를 송수신하는 송수신 처리부와, 상기 무선 중계국으로부터 주기적으로 송신되는 동기 신호를 기준으로 하는 무선 프레임 내에서, 상기 동기 신호를 포함하는 상기 무선 중계국으로부터의 무선 신호를 수신 가능한 제1 수신 기간과, 상기 제1 수신 기간 후의 무통신 시간 경과 후에, 재차, 상기 무선 중계국으로부터의 무선 신호를 수신 가능한 제2 수신 기간과, 상기 제2 수신 기간 후의 무통신 시간 경과 후에, 상기 무선 중계국에 무선 신호를 송신 가능한 제1 송신 기간과, 상기 제1 송신 기간 후의 무통신 시간 경과 후에, 재차, 상기 무선 중계국에 무선 신호를 송신 가능한 제2 송신 기간을 갖도록, 상기 송수신 처리부를 제어하는 제어부를 구비하는 무선 단말기를 이용할 수 있다.
무선 중계 통신에서의 무선 리소스의 효율적인 이용을 도모하는 것이 가능하게 된다.
이하, 도면을 참조하여 본 발명의 실시 형태를 설명한다. 단, 이하에 설명하는 실시 형태는, 어디까지나 예시이며, 이하에 명시하지 않는 다양한 변형이나 기술의 적용을 배제할 의도는 없다. 즉, 본 발명은, 그 취지를 일탈하지 않는 범위에서 다양하게 변형(각 실시예를 조합하는 등)하여 실시할 수 있다.
〔A〕제1 실시 형태(2홉 시스템)
도 1은, 제1 실시 형태에 따른 무선 릴레이 통신 시스템(2홉 시스템)의 일례를 나타내는 도면이다. 이 도 1에 도시한 시스템은, 예시적으로, 1대의 무선 기지국(BS)(10)과, 1대의 무선 중계국(RS)(30)과, 1 또는 복수의 무선 단말기(MS)(50)를 구비한다. 본 실시 형태에서는, 무선 통신 방식의 일례로서, IEEE802.16 WG가 규정하는 통신 방식(OFDMA 또는 OFDM 방식)을 베이스로 한다. 다만, 다른 무선 통신 방식에 응용하는 것은 용이하다.
그리고, BS(10)는, 자국(10)의 무선 에리어(셀 또는 섹터)에 위치(존재권)하는 관리 하의 MS(50)와 무선 링크에 의해 통신할 수 있음과 함께, 자국(10)의 무선 에리어에 설치된 RS(30)와 무선 링크에 의해 통신할 수 있다.
한편, RS(30)는, BS(10)와 무선 링크에 의해 통신할 수 있음과 함께, 자 국(30)의 무선 에리어(셀 또는 섹터)에 속해 있는 관리 하의 MS(50)와 무선 링크에 의해 통신할 수 있다. 따라서, RS(30)는, 관리 하의 MS(50) 앞으로의 무선 신호를 BS(10)로부터 수신하여 해당 MS(50)에 송신(중계)할 수 있음과 함께, 관리 하의 MS(50)가 송신한 BS(10) 앞으로의 무선 신호를 수신하여 BS(10)에 송신(중계)할 수 있다.
또한, MS(50)는, BS(10)의 무선 에리어에서는, 해당 BS(10)와 직접 무선 통신이 가능하고, RS(30)의 무선 에리어에서는, 해당 RS(30) 경유로 BS(10)와 무선 통신하는 것이 가능하며, BS(10)의 무선 에리어와 RS(30)의 무선 에리어의 중복 에리어에서는, BS(10) 및 RS(30)의 쌍방과 직접 무선 통신이 가능하다.
또한, RS(30)로부터 보아, BS(10)는 상위국(제1 무선 장치)에 상당하며, MS(50)(MS#2)는 하위국(제2 무선 장치)에 상당한다.
도 1에 도시한 예에서는, BS(10)는 3섹터(#1, #2, #3)의 구성을 취하며, 섹터 #1에 RS(30)가 설치되어 있다. BS(10)의 3개의 섹터 #1, #2, #3에서는, 각각 상이한 주파수 f1, f2, f3을 이용하여 MS(50)나 RS(30) 등과의 통신이 행하여진다. 또한, 주파수 f1, f2, f3은, IEEE 802.16 사양이 규정하는 "Segment"에 대응시킬 수도 있다.
한편, RS(30)는, BS(10)와의 통신에 이용하는 주파수(도 1의 예에서는, 주파수 f1)와는 상이한 주파수(도 1의 예에서는, 주파수 f2)를 이용하여, 관리 하의 MS(50) 등과 무선 통신한다. 또한, BS(10)와 RS(30)의 사이의 무선 링크를 릴레이 링크, BS(10) 또는 RS(30)와, MS(50)의 사이의 무선 링크를 액세스 링크라고 부른다.
어느 쪽의 링크도 다운링크(DL)와 업링크(UL)가 포함되고, BS(10)로부터 RS(30)에의 방향의 릴레이 링크가 릴레이 DL, 그 반대의 방향의 릴레이 링크가 릴레이 UL이고, BS(10) 또는 RS(30)로부터 MS(50)에의 방향의 액세스 링크가 액세스 DL이고, 그 반대의 방향의 액세스 링크가 액세스 UL이다.
BS(10) 또는 RS(30)와 무선 통신을 행하는 MS(50)는, BS(10) 또는 RS(30)가 송신하는 무선 프레임과 동기할 필요가 있다. 따라서, BS(10) 또는 RS(30)는, 무선 프레임에의 동기를 위한 신호(동기 신호)를 송신한다. 동기 신호는, 각 BS(10) 또는 RS(30)에서 서로 다른 패턴의 프리앰블 신호로 할 수 있고, MS(50)는, 미리 복수 종류의 프리앰블 신호의 패턴을 기억해 두고, 이들 패턴 중 수신 품질(예를 들면, 수신 레벨)이 호적 또는 최적인 것을 통신처의 BS(10) 또는 RS(30)로서 선택할 수 있다.
무선 통신 방식으로서, 예를 들면, OFDMA(또는 OFDM)를 이용하는 경우에는, BS(10) 또는 RS(30)는, 송신 데이터를 각 서브 캐리어에 할당하여, 복수의 서브 캐리어(서브 채널이라고도 함)를 이용하여 송신을 행하지만, 프리앰블 신호를 소정의 패턴으로 각 서브 캐리어에 할당 송신할 수 있다. MS(50)는, 그 소정의 서브 캐리어의 조합을 수신하여 기지의 프리앰블 신호와의 매칭을 취하여, 수신 품질이 호적 또는 최적인 프리앰블 신호를 송신하는 BS(10) 또는 RS(30)에 대하여 동기를 취할 수 있다.
또한, BS(10) 또는 RS(30)는, 동기 신호(프리앰블 신호)를 기준으로 하여 무선 프레임을 구성하고, 그것을 송신한다. MS(50)는, 동기 신호를 이용하여 상기 무선 프레임의 프레임 동기를 확립하고, 동기 신호를 기준으로 하여 무선 프레임에서의 데이터의 맵핑 정보(MS(50)의 송신 또는 수신 동작을 제어하는 데이터; MAP 데이터)를 수신한다. 예를 들면, 동기 신호에 대하여 시간적으로 계속해서 MAP 데이터를 배치할 수 있다.
MAP 데이터에는, 무선 프레임의 물리 채널(버스트)에 데이터를 맵핑할 때의 타이밍, 채널 정보, 변조 방식 및 부호화 방식 등을 포함시킬 수 있고, 무선 프레임은, 해당 MAP 데이터에 대응한 구조(포맷)를 갖는다. 상기 물리 채널에는, BS(10) 또는 RS(30)로부터 MS(50)에의 방향의 DL 채널(DL 버스트)과, MS(50)로부터 BS(10) 또는 RS(30)에의 방향의 UL 채널(UL 버스트)이 포함된다.
또한, MS(50)를 그 식별 정보를 이용하여 지정하여, MS(50)마다 물리 채널을 지정할 수 있다. 물론, MS(50)를 특별 지정하지 않고, 복수의 MS(50)(예를 들면 1개의 BS(10) 또는 RS(30)가 형성하는 무선 에리어 내의 MS(50)의 전부)를 대상으로 하여 맵핑 정보를 송신할 수도 있다.
따라서, 수신(송신) 타이밍, 수신(송신) 채널(수신(송신) 서브 채널 패턴 정보) 등의 수신(송신)에 필요한 파라미터를 MS(50)의 식별자에 대응지은 데이터를 MAP 데이터의 일례로서 이용할 수 있다.
BS(10) 또는 RS(30)의 무선 에리어 내의 MS(50)는, BS(10) 또는 RS(30)로부터의 동기 신호를 직접(RS(30)를 통하지 않고) 수신하고, 동기를 확립한다. 그리 고, MS(50)는, 해당 동기 신호를 기준으로 하여, 직접 MAP 데이터를 BS(10) 또는 RS(30)로부터 수신하고, 이 MAP 데이터에 의해 지정된 수신 타이밍, 수신 채널에 의해 무선 신호를 수신하고, MAP 데이터에 의해 지정된 송신 타이밍, 송신 채널에 의해 무선 신호를 송신한다. 이에 의해, BS(10) 또는 RS(30)의 사이에서 직접(RS(30)를 통하지 않고) 무선 통신을 행할 수 있다.
또한, RS(30)가 관리 하의 MS(50)에 대한 통신을 제공하고 있지 않은 경우, RS(30)는, MS(50)와 마찬가지로, BS(10)가 송신하는, 무선 프레임의 기준으로 되는 동기 신호와 동기할 수 있다. 한편, RS(30)가 관리 하의 MS(50)에 대하여 통신을 제공할 때, BS(10)와 동일한 타이밍에서 동기 신호를 관리 하의 MS(50)에 송신하는 것이 바람직하다.
BS(10)의 무선 에리어 밖이지만, RS(30)의 무선 에리어 내에 위치하는 MS(50)(예를 들면 도 1의 MS#2)가 존재하는 경우에는, 릴레이 링크를 통하여 그 MS(50) 앞으로의 DL 데이터가 BS(10)로부터 송신되기 때문에, RS(30)는 그것을 수신한다. 예를 들면, 도 5의 (1)에서는, BS(10)는, 프리앰블 신호 P에 계속되는 액세스 DL 기간 후의 릴레이 DL 기간에서 RS(30)에 대한 DL 데이터의 송신(Tx)을 행한다.
그리고, RS(30)는, 자국(30)의 무선 에리어에 대하여, 동기 신호의 송신, MAP 데이터의 송신을 행하고, 그 MAP 데이터로 MS(50)에 통지한 송신 타이밍, 송신 채널 등에서 MS(50) 앞으로의 DL 데이터를 송신한다.
마찬가지로, RS(30)는, MAP 데이터를 이용하여 MS(50)에 UL 데이터의 송신 타이밍 등을 통지하고, 그 통지에 따라서 MS(50)로부터 송신된 UL의 유저 데이터 등을 수신하고, BS(10)로부터 송신된 RS용 MAP 데이터(R-MAP)에 따라서, 릴레이 링크를 통하여 BS(10)에 그 유저 데이터를 송신한다. 즉, RS(30)는, BS(10) 및 관리 하의 MS(50)의 쌍방과의 사이에서 무선 통신을 행한다. 또한, BS(10)와 RS(30)의 사이의 무선 링크인 릴레이 링크는, MS(50)에 의해 수신될 필요는 없다.
여기서, RS(30)와 BS(10) 사이의 무선 통신(릴레이 링크)에 이용하는 주파수와, RS(30)와 MS(50) 사이의 무선 통신(액세스 링크)에 이용하는 주파수가 동일하거나, 또는, 가까운 주파수인 경우, RS(30)는, BS(10)로부터 무선 신호를 수신하는 기간에서, RS(30)로부터 관리 하의 MS(50)에의 송신을 행하면, 그 송신 신호가 자국(30)의 수신계로 돌아 들어가게 되어, BS(10)로부터의 무선 신호의 수신을 정상적으로 행할 수 없다고 등의 문제가 발생할 수 있다.
그 때문에, RS(30)가, BS(10)로부터 무선 신호를 수신하는 기간에서, 무선 신호를 관리 하의 MS(50)에 송신하는 것을 가능하게 하기 위해서는, RS(30)에, 강력한 간섭 캔슬러가 필요로 되게 되어, RS(30)의 거대화를 초래하여, 실제의 운용에 적합하지 않게 되는 경우가 있다.
따라서, 본 예에서는, RS(30)가 BS(10)로부터 무선 신호를 수신하는 기간에, 그 수신에 이용하는 주파수와는 상이한 주파수를 이용하여, 관리 하의 MS(50)로부터의 무선 신호를 수신하는 것으로 한다. 마찬가지로, RS(30)가, BS(10)에 대하여 무선 신호를 송신하는 기간에, 그 송신에 이용하는 주파수와는 상이한 주파수를 이용하여, 관리 하의 MS(50)에 대하여 무선 신호를 송신하는 것으로 한다. 이것에 의해, RS(30)는, BS(10) 및 MS(50)의 쌍방으로부터 무선 신호를 서로 다른 주파수에서 동시에 수신하거나, BS(10) 및 MS(50)의 쌍방에 무선 신호를 서로 다른 주파수에서 동시에 송신하는 것이 가능하게 된다.
또한, BS(10)는, 무선 프레임의 기준으로 되는 동기 신호(프리앰블 신호)와는 달리, RS용의 동기 신호(여기서는, 중계 프리앰블 신호라고 함)를 RS(30)에 송신한다. RS(30)는, 중계 프리앰블 신호가 BS(10)로부터 송신되는 타이밍에서는, 관리 하의 MS(50)에 대한 무선 신호의 송신은 행하지 않고, BS(10)로부터 송신되는 중계 프리앰블을 수신하고, BS(10)와의 동기를 확립 또는 유지한다.
또한, BS(10)가 동기 신호에 계속해서 MAP 데이터를 송신하는 동안에는, RS(30)도 MAP 데이터를 관리 하의 MS(50)에 송신하는 것이 가능하다. 그 경우, RS(30)는, BS(10)로부터 동기 신호에 계속되는 MAP 데이터를 수신할 수 없다. 그래서, 중계 프리앰블 신호와 마찬가지로, BS(10)는, 동기 신호에 계속해서 송신되는 MAP 데이터와는 달리, RS(30)용의 MAP 데이터(R-MAP)를 RS(30)에 송신하는 것이 가능하다. RS(30)는, 이 R-MAP에 기초하여, BS(10)와의 무선 통신을 행한다.
이하, 상술한 BS(10), RS(30) 및 MS(50)의 구성(기능)의 일례에 대하여, 도 2, 도 3 및 도 4를 이용하여 상세하게 설명한다.
(a1) BS(10)에 대하여
도 2는, BS(10)의 구성예를 나타내는 블록도이다. 이 도 2에 도시한 BS(10)는, 예를 들면, 네트워크(NW) 인터페이스부(11)와, 패킷 식별부(12)와, 송신 처리부(13)로서 이용되는, 패킷 버퍼부(131), PDU 생성부(132), 부호화부(133), 변조 부(134) 및 무선 송신부(135)와, MAP 데이터 생성부(14)를 구비한다. 또한, BS(10)는, 수신 처리부(17)로서 이용되는, 무선 수신부(171), 복조부(172) 및 복호화부(173)와, 안테나(15)와, 듀플렉서(16)와, 패킷 생성부(18)와, 제어부(19)를 구비한다.
안테나(15)는, RS(30) 또는 MS(50)의 사이에서 무선 신호를 송수신한다.
듀플렉서(16)는, 이 안테나(15)를 송신 처리부(13)와 수신 처리부(17)에서 공용하기 위한 것으로, 송신 처리부(13)로부터의 송신 무선 신호를 안테나(15)에 출력하고, 안테나(15)에서 수신한 무선 신호를 수신 처리부(17)에 출력한다. 단, 안테나(15)는, 송신 처리부(13)와 수신 처리부(17)에서 개별로 구비되어 있어도 된다.
NW 인터페이스부(11)는, 라우팅 장치(도시생략; 복수의 BS(10)와 접속되어, 패킷 데이터 등의 데이터의 방로 제어를 행하는 장치)와의 사이의 인터페이스이며, 예를 들면 패킷 통신에 필요한 프로토콜 변환 등의 기능을 구비한다.
패킷 식별부(12)는, NW 인터페이스부(11)로부터 수신한 패킷 데이터에 포함되는 IP 어드레스를 식별하고, 그 IP 어드레스에 기초하여 수신처 MS(50)(또는 논리적인 커넥션)를 특정한다. 이 특정은, 예를 들면, IP 어드레스와 MS(50)(또는 상기 커넥션)의 식별 정보(MS-ID/CID)의 대응 관계를 메모리 등에 기억해 두고, 식별한 IP 어드레스에 대응하는 MS-ID/CID를 취득함으로써 행하는 것이 가능하다. 또한, MS 1대당 논리적인 커넥션도 1개인 것으로 하면, CID는 MS-ID와 동등한 의미를 갖게 된다.
부가적으로, 패킷 식별부(12)는, 예를 들면, MS-ID(또는 CID)와 QoS(Quality of Services) 정보의 대응 관계도 메모리 등에 기억해 두고, 특정한 MS-ID(또는 CID)에 대응하는 QoS 정보를 취득하는 것도 가능하다.
그리고, 패킷 식별부(12)는, 취득한 MS-ID, QoS 정보, 수신 패킷의 데이터 사이즈를 제어부(19)에 부여하여 대역 할당 요구를 행하고, NW 인터페이스부(11)로부터 받은 패킷 데이터를 패킷 버퍼부(131)에 저장한다.
MAP 데이터 생성부(14)는, MS-ID를 키로 하여 QoS 정보에 따른 무선 프레임의 맵핑 에리어를 결정하고, 그것을 따른 프레임을 구성하도록, PDU 생성부(132)에 지시한다. 그 때, 송신할 데이터를 패킷 버퍼부(131)로부터 읽어내고, MAP 데이터와 함께 PDU 생성부(132)에 인도한다.
또한, MAP 데이터 생성부(14)는, MS(50)가, BS(10)의 무선 에리어 내에 위치(예를 들면 도 1의 MS#1)하거나, RS(30)의 관리 하에 위치하는(예를 들면 도 1의 MS#2) 것이면, 어느 RS(30)의 관리 하에 위치하는 것인지를 관리, 기억한다. 그리고, MS(50)가 BS(10)의 무선 에리어 내에 위치하는 경우에는, 직접, MS(50)에의 송신을 행하도록 MAP 데이터를 생성하고, MS(50)가 RS(30)의 관리 하에 위치하는 경우에는, 해당 RS(30)에 대하여 릴레이 링크(릴레이 DL)를 통하여 MS(50)에의 송신 데이터를 송신하도록 MAP 데이터를 생성한다.
PDU 생성부(132)는, 동기 신호(프리앰블 신호)를 기준으로 하여 형성되는 무선 프레임의 각 영역에 MAP 데이터, 송신 데이터(측정 제어 데이터도 포함함) 등이 저장되도록 PDU를 생성하고, 부호화부(133)에 송출한다.
부호화부(133)는, PDU 생성부(132)에 의해 얻어진 PDU를 소정의 부호화 방식으로 부호화한다. 부호화 방식의 일례로서는, 컨볼루션 부호화, 터보 부호화, 저밀도 패리티 검사(LDPC: Low Density Parity Check) 부호화 등의 오류 정정 부호화(FEC: Forward Error Correction)를 들 수 있다. 또한, 부호화된 PDU는, 비트 인터리버(도시 생략)에 입력되어, 비트 위치의 인터리브가 실시되는 경우가 있다.
변조부(134)는, 부호화부(133)에 의해 얻어진 부호화 데이터를 QPSK나 16QAM, 64QAM 등의 소정의 변조 방식에 의해 변조한다. 변조 신호는, 예를 들면, DL 버스트를 규정하는, 서브 채널 및 심볼에 맵핑된다.
무선 송신부(135)는, 변조부(134)에 의해 얻어진 변조 신호에 대하여, DA 변환이나 소정의 무선 주파수에의 주파수 변환(업 컨버전), 소정의 송신 전력에의 전력 증폭 등의 무선 송신 처리를 실시한다. 이것에 의해 얻어진 무선 신호는, 듀플렉서(16)를 통하여 안테나(15)로부터 MS(50) 또는 RS(30)를 향하여 송신된다.
한편, 수신 처리부(17)에서, 무선 수신부(171)는, 안테나(15)에서 수신되고 듀플렉서(16)를 통하여 입력되는 MS(50) 또는 RS(30)로부터의 무선 수신 신호에 대해서, 저잡음 증폭, 베이스밴드 주파수에의 주파수 변환(다운 컨버전), AD 변환 등의 무선 수신 처리를 실시한다. 또한, 무선 수신부(171)는, 수신한 무선 신호의 수신 전력 레벨, 주파수, 타이밍 중 어느 하나가 소정의 범위 내로부터 일탈하고 있을 때에는, 그들을 보정하도록 송신원에 지시하는 메시지를 생성, 송신하기 위해 제어부(19)에 의뢰하는 것도 가능하다.
복조부(172)는, 상기 무선 처리된 수신 신호를 송신원에서의 변조 방식(QPSK 나 16QAM, 64QAM 등)에 대응하는 복조 방식으로 복조한다. 이 복조 시에, 예를 들면, 수신한 버스트를 규정하는, 서브 채널 및 심볼에 맵핑되어 있는 PDU의 수신 비트열이 디맵핑된다.
또한, 상기 수신 비트열은, 송신원에서 송신 부호화 비트열의 비트 인터리브가 실시되고 있는 경우 등, 복호화에 앞서, 비트 디인터리버(도시 생략)에 입력되어, 인터리브 패턴에 대응하는 인터리브 패턴으로 디인터리브되는 경우가 있다.
복호화부(decoder)(173)는, 복조부(172)에서 복조된 수신 비트열을 송신원에서의 부호화 방식(컨볼루션 부호화, 터보 부호화, LDPC 부호화 등의 오류 정정 부호화)에 대응하는 복호 방식으로 복호한다. 또한, 복호 결과는, 송신원에서 복수 PDU의 결합 비트열에 대하여 랜더마이저에 의한 랜덤화가 실시되고 있는 경우 등, 디랜더마이저(도시생략; de-randomizer)에 입력되어, 원래의 비트열로 복귀시키는 디랜덤화가 실시되는 경우가 있다.
패킷 생성부(18)는, 복호화부(173)에 의해 얻어진 복호 데이터를 패킷화하고, NW 인터페이스부(11)에 전송한다.
제어부(19)는, MAP 데이터 생성부(14), 송신 처리부(13), 수신 처리부(17) 등을 각각 제어함으로써, BS(10)의 송수신 타이밍, 송수신 채널의 제어를 행한다. 또한, 무선 수신부(171)로부터 송신 파라미터의 상기 보정 지시 의뢰를 수신한 경우에는, 그 보정을 지시하는 보정 메시지를 생성하고, 다른 PDU와 마찬가지로 송신하도록, 송신 처리부(13)에 지시한다.
(a2) RS(30)에 대하여
다음으로, 도 3에, RS(30)의 구성예를 도시한다. 이 도 3에 도시한 RS(30)는, 예를 들면, 송신 처리부(31)로서 이용되는, PDU 버퍼부(311), 부호화부(312), 변조부(313) 및 무선 송신부(314)를 구비한다. 또한, RS(30)는, 안테나(32)와, 듀플렉서(33)와, 수신 처리부(34)로서 이용되는, 무선 수신부(341), 복조부(342) 및 복호화부(343)와, 제어 데이터 추출부(35)와, MAP 데이터 생성부(36)와, MAP 데이터 해석부(37)와, 제어부(38)를 구비한다.
안테나(32)는, BS(10), MS(50)(예를 들면 도 1의 MS#2, 또는 다른 RS(30))의 사이에서 무선 신호를 송수신한다.
듀플렉서(33)는, 이 안테나(32)를 송신 처리부(31)와 수신 처리부(34)에서 공용하기 위한 것으로, 송신 처리부(31)로부터의 송신 무선 신호를 안테나(32)에 출력하고, 안테나(32)에서 수신한 무선 신호를 수신 처리부(34)에 출력한다. 단, 안테나(32)는, 송신 처리부(31)와 수신 처리부(34)에서 개별로 구비하고 있어도 된다.
MAP 데이터 생성부(36)는, 제어부(38)로부터의 지시에 따라서, 관리 하의 MS(50)(예를 들면 도 1의 MS#2)와의 송수신 타이밍, 송수신 채널 등을 지정하는, 액세스 링크(액세스 DL)의 MAP 데이터를 생성하고, 송신 처리부(31)의 PDU 버퍼부(311)에 부여한다.
PDU 버퍼부(311)는, 제어부(38)로부터의 지시에 따라서, 액세스 링크(액세스 DL)에의 송신에서는, 프리앰블 신호를 무선 프레임의 선두로서 부가하여, MAP 데이터 생성부(36)로부터 수신한 MAP 데이터 및, 관리 하의 MS(50)에의 송신 데이터를 제어부(38)로부터 지정된 송신 타이밍, 채널에서 송신할 수 있도록, 데이터를 부호화부(312)에 부여한다. 한편, 릴레이 링크(릴레이 UL)에의 송신에서는, PDU 버퍼부(311)는, BS(10)(또는 다른 RS(30))에의 송신 데이터를 제어부(38)로부터 지정된 송신 타이밍, 채널에서 송신할 수 있도록, 데이터를 부호화부(312)에 부여한다.
부호화부(coder)(312)는, PDU 버퍼부(311)로부터의 PDU를 소정의 부호화 방식으로 부호화한다. 부호화 방식의 일례로서는, 컨볼루션 부호화, 터보 부호화, 저밀도 패리티 검사(LDPC) 부호화 등의 오류 정정 부호화(FEC)를 들 수 있다. 또한, 부호화된 PDU는, 비트 인터리버(도시 생략)에 입력되어, 비트 위치의 인터리브가 실시되는 경우가 있다.
변조부(313)는, 부호화부(312)에 의해 얻어진 부호화 데이터를 QPSK나 16QAM, 64QAM 등의 소정의 변조 방식으로 변조한다. 변조 신호는, 예를 들면, 버스트를 규정하는, 서브 채널 및 심볼에 맵핑된다.
무선 송신부(314)는, 변조부(313)에 의해 얻어진 변조 신호에 대하여, DA 변환이나 소정의 무선 주파수에의 주파수 변환(업 컨버전), 소정의 송신 전력에의 전력 증폭 등의 무선 송신 처리를 실시한다. 이것에 의해 얻어진 무선 신호는, 듀플렉서(33)를 통하여 안테나(32)로부터 관리 하의 MS(50) 또는 BS(10)(또는 다른 RS(30))를 향해서 송신된다.
한편, 수신 처리부(34)에서, 무선 수신부(341)는, 안테나(32)에서 수신되고 듀플렉서(33)를 통하여 입력되는 MS(50) 또는 BS(10)(또는 다른 RS(30))로부터의 무선 수신 신호에 대해서, 저잡음 증폭, 베이스밴드 주파수에의 주파수 변환(다운 컨버전), AD 변환 등의 무선 수신 처리를 실시한다. 무선 수신부(341)는, 또한, 하위국으로부터 수신한 무선 신호의 수신 전력 레벨, 주파수, 타이밍 중 어느 하나가 소정의 범위 내로부터 일탈하고 있을 때에는, 그들을 보정하도록 송신원에 지시하는 메시지를 생성·송신하도록 제어부(38)에 의뢰한다.
복조부(342)는, 상기 무선 처리된 수신 신호를 MS(50) 또는 BS(10)(또는 다른 RS(30))에서의 변조 방식(QPSK나 16QAM, 64QAM 등)에 대응하는 복조 방식으로 복조한다. 이 복조 시에, 예를 들면, 수신한 UL 버스트를 규정하는, 서브 채널 및 심볼에 맵핑되어 있는 PDU의 수신 비트열이 디맵핑된다.
또한, 상기 수신 비트열은, 송신원에서 송신 부호화 비트열의 비트 인터리브가 실시되고 있는 경우 등, 복호화에 앞서, 비트 디인터리버(도시 생략)에 입력되어, 인터리브 패턴에 대응하는 인터리브 패턴에서 디인터리브되는 경우가 있다.
복호화부(decoder)(343)는, 복조부(342)에서 복조된 수신 비트열을 송신원에서의 부호화 방식(컨볼루션 부호화, 터보 부호화, LDPC 부호화 등의 오류 정정 부호화)에 대응하는 복호 방식으로 복호한다. 또한, 복호 결과는, 송신원에서 복수 PDU의 결합 비트열에 대하여 랜더마이저에 의한 랜덤화가 실시되고 있는 경우 등, 디랜더마이저(도시 생략; de-randomizer)에 입력되어, 원래의 비트열로 복귀시키는 디랜덤화를 실시받는 경우가 있다.
제어 데이터 추출부(35)는, 복호화부(343)에 의해 얻어진 복호 데이터로부터(BS(10)로부터 수신한) MAP 데이터를 추출하여 MAP 데이터 해석부(37)에 부여함과 함께, BS(10)로부터 수신한 MS(50) 앞으로의 데이터를 PDU 버퍼부(311)에 전송 한다. MS(50)로부터 무선 신호를 수신한 경우에도 마찬가지로, 제어 데이터 추출부(35)는, BS(10)에 대하여 송신하기 위해 PDU 버퍼부(311)에 수신 데이터를 전송한다.
MAP 데이터 해석부(37)는, 제어 데이터 추출부(35)에서 추출된 수신 MAP 데이터를 해석하여, BS(10)와의 사이의 릴레이 링크를 형성하기 위한 송수신 타이밍, 채널 등의 정보를 제어부(38)에 부여한다.
제어부(38)는, 송신 처리부(31), 수신 처리부(34)를 제어하여, 송신 타이밍, 송신 채널, 수신 타이밍, 수신 채널의 제어를 행한다. 또한, 제어부(38)는, 관리 하의 MS(50)의 송수신 타이밍을 제어하기 위해서, 송수신간의 절환 시간이나, RS(30)의 동기 신호(프리앰블 신호)의 송신 타이밍으로부터 RS(30)의 관리 하의 MS(50)로부터의 무선 신호의 수신 개시 타이밍까지의 시간인 UL 개시 오프셋값을, MAP 데이터 생성부(36)에 보내고, MAP 데이터에 포함시켜서, 관리 하의 MS(50)에 통지하는 것이 가능하다. 또한, UL 개시 오프셋값으로 정의되는, RS(30)의 관리 하의 MS(50)로부터의 무선 신호의 수신 개시 타이밍은, RS(30)가 BS(10)로부터의 릴레이 링크에서 수신하는 무선 신호와 심볼 동기할 수 있는 값으로 할 수 있다.
마찬가지로, 제어부(38)는, 프리앰블 신호를 선두로 하지 않는 DL 개시 오프셋값을 MAP 데이터에 포함시켜 관리 하의 MS(50)에 통지하는 것도 가능하다. 또한, DL 개시 오프셋값으로 정의되는, RS(30)로부터 관리 하의 MS(50)에의 무선 신호의 송신 개시 타이밍은, RS(30)가 BS(10)에 릴레이 링크에서 송신하는 무선 신호와 심볼 동기할 수 있는 값으로 할 수 있다.
또한, 제어부(38)는, 무선 수신부(341)로부터 송신 파라미터의 보정 지시 의뢰를 수신한 경우, 보정을 지시하는 보정 메시지를 생성하고, 다른 PDU와 마찬가지로 송신하도록, 송신 처리부(31)에 지시한다.
(a3) MS(50)에 대하여
다음으로, 도 4에, MS(50)의 구성예를 도시한다. 이 도 4에 도시한 MS(50)는, 예를 들면, 데이터 처리부(51)와, 송신 처리부(52)로서 이용되는, PDU 버퍼부(521), 부호화부(522), 변조부(523) 및 무선 송신부(524),를 구비한다. 또한, MS(50)는, 안테나(53)와, 듀플렉서(54)와, 수신 처리부(55)로서 이용되는, 무선 수신부(551), 복조부(552) 및 복호화부(553)와, 제어 데이터 추출부(56)와, MAP 데이터 해석부(57)와, 제어부(58)를 구비한다.
안테나(53)는, RS(30) 또는 BS(10)의 사이에서 무선 신호를 송수신한다. 듀플렉서(54)는, 안테나(53)를 송신 처리부(52)와 수신 처리부(55)에서 공용하기 위한 것으로, 송신 처리부(52)로부터의 송신 무선 신호를 안테나(53)에 출력하고, 안테나(53)에서 수신한 무선 신호를 수신 처리부(55)에 출력한다. 단, 안테나(53)는, 송신 처리부(52)와 수신 처리부(55)에서 개별로 구비하고 있어도 된다.
데이터 처리부(51)는, RS(30) 또는 BS(10) 앞으로 송신을 희망하는 송신 데이터(제어 데이터 이외의 유저 데이터 등)를 생성하여 송신 처리부(52)의 PDU 버퍼부(521)에 송출하는 송신 데이터 처리 기능이나, 자국(50) 앞으로 RS(30) 또는 BS(10)로부터 송신된 수신 데이터(MAP 데이터 이외의 유저 데이터 등)에 따른 처리를 행하는 수신 데이터 처리 기능을 구비한다. 수신 데이터 처리 기능에는, 예를 들면, 수신 데이터에 포함되는 각종 데이터의 표시 처리, 음성 출력 처리 등이 포함될 수 있다.
송신 처리부(52)에서, PDU 버퍼부(521)는, 제어부(58)로부터의 지시에 따라서, 데이터 처리부(51)로부터의 송신 데이터를, RS(30) 또는 BS(10)로부터 수신한 MAP 데이터에 의해 지정된 송신 타이밍, 송신 채널에서 송신할 수 있도록, 송신 처리부(52)(부호화부(522), 변조부(523))를 제어한다.
부호화부(coder)(522)는, PDU 버퍼부(521)로부터 입력된 PDU를 소정의 부호화 방식으로 부호화한다. 부호화 방식의 일례로서는, BS(10) 또는 RS(30)에서의 송신 처리와 마찬가지로, 컨볼루션 부호화, 터보 부호화, LDPC 부호화 등의 오류 정정 부호화(FEC)를 들 수 있다. 또한, 부호화된 PDU는, 비트 인터리버(도시 생략)에 입력되어, 비트 위치의 인터리브를 실시받는 경우가 있다.
변조부(523)는, 부호화부(522)에 의해 얻어진 부호화 비트열을 QPSK나 16QAM, 64QAM 등의 소정의 변조 방식으로 변조한다. 변조 신호는, 예를 들면, UL 버스트를 규정하는, 서브 채널 및 심볼에 맵핑된다.
무선 송신부(524)는, 변조부(523)에 의해 얻어진 변조 신호에 대해서, DA 변환이나 소정의 무선 주파수에의 주파수 변환(업 컨버전), 소정의 송신 전력에의 전력 증폭 등의 무선 송신 처리를 실시한다. 이것에 의해 얻어진 무선 신호는, 듀플렉서(54)를 통하여 안테나(53)로부터 RS(30) 또는 BS(10)를 향해서 송신된다.
한편, 수신 처리부(55)에서, 무선 수신부(551)는, 안테나(53)에서 수신되고 듀플렉서(54)를 통하여 입력되는 DL의 무선 수신 신호에 대하여, 저잡음 증폭, 베 이스밴드 주파수에의 주파수 변환(다운 컨버전), AD 변환 등의 무선 수신 처리를 실시한다.
복조부(552)는, 상기 무선 처리된 수신 신호를 송신원인 RS(30) 또는 BS(10)에서의 변조 방식(QPSK나 16QAM, 64QAM 등)에 대응하는 복조 방식으로 복조한다. 이 복조 시에, 예를 들면, 수신한 DL 버스트를 규정하는, 서브 채널 및 심볼에 맵핑되어 있는 PDU의 수신 비트열이 디맵핑된다.
또한, 상기 수신 비트열은, 송신원에서 송신 부호화 비트열의 비트 인터리브가 실시되고 있는 경우 등, 복호화에 앞서, 비트 디인터리버(도시 생략)에 입력되어, 인터리브 패턴에 대응하는 인터리브 패턴으로 디인터리브되는 경우가 있다.
복호화부(decoder)(553)는, 복조부(552)에서 복조된 수신 신호를 송신원에서의 부호화 방식(터보 부호화 등의 오류 정정 부호화)에 대응하는 복호 방식으로 복호한다. 또한, 복호 결과는, 송신원에서 복수 PDU의 결합 비트열에 대하여 랜더마이저에 의한 랜덤화가 실시되고 있는 경우 등, 디랜더마이저(도시 생략)에 입력되어, 원래의 비트열로 복귀시키는 디랜덤화가 실시되는 경우가 있다.
제어 데이터 추출부(56)는, 복호화부(553)에 의해 얻어진 복호 데이터로부터 제어 데이터를 추출하고, MAP 데이터이면 MAP 데이터 해석부(57)에 부여하고, 다른 데이터(유저 데이터 등)를 데이터 처리부(51)에 전송한다.
MAP 데이터 해석부(57)는, BS(10) 또는 RS(30)로부터 수신한 MAP 데이터를 해석하여, BS(10) 또는 RS(30) 사이에서 액세스 링크에 의해 통신을 행하기 위한 송수신 타이밍, 송수신 채널을 검출하고, 검출 결과를 제어부(58)에 부여한다.
제어부(58)는, MAP 데이터 해석부(57)에 의한 MAP 데이터의 해석 결과에 기초하여, 송신 처리부(52), 수신 처리부(55)를 제어하여, MS(50)의 송수신 타이밍, 송수신 채널의 제어를 행한다. 또한, 제어 데이터 추출부(56)에 의해, BS(10)나 RS(30)로부터의 보정 메시지가 추출되면, 그 보정값에 따라서, 송신 파라미터를 조정한다.
(a4) 동작예
다음으로, 상술한 BS(10), RS(30) 및 MS(50)를 갖는 무선 중계 시스템의 동작예에 대해서, 도 5에 도시한 무선 프레임 포맷의 일례를 참조하면서, 상세하게 설명한다. 또한, 여기서는, IEEE802.16 사양을 베이스로 한 무선 프레임 포맷을 일례로 하지만, 이것에 한정되는 것은 아니다. 또한, 도 5는, 무선 프레임 포맷을 간략화하여 도시하고 있다.
또한, 도 5에서, (1)이 BS(10)가 취급하는 무선 프레임(BS 프레임)을 나타내고, (2)가 RS(30)가 취급하는 무선 프레임(RS 프레임)을 나타내며, (3)이 MS(50)(예를 들면, 도 1의 MS#2)이 취급하는 무선 프레임(MS 프레임)을 나타내고 있다. 어느 쪽의 무선 프레임도, 프리앰블 신호(P)를 선두로 하는 프레임 단위로 주기적으로 반복하여 송수신된다. 또한, BS(10), RS(30), MS(50)(MS#1 및 MS#2)는, 각각, 도 1에 도시한 배치 관계에 있는 것으로 가정한다. 단, MS#1에 관한 무선 프레임은 도 5에는 도시하고 있지 않다.
<프리앰블 신호>
그런데, 도 5에서, Tx, Rx는 각각 송신, 수신을 의미한다. 따라서, BS(10) 및 RS(30)는, 각각, 동일한 타이밍에서 프리앰블(P) 신호(부호 A, F 참조)를 무선 프레임의 선두로서 송신한다. 그 때, BS(10)는, 주파수 f1을 이용하여 송신을 행하고, RS(30)는, 주파수 f1과는 상이한 주파수 f2를 이용하여 송신을 행한다. 상술한 바와 같이, 프리앰블 신호는, MS(50)가 BS(10) 또는 RS(30)에 동기하는 것을 가능하게 하기 위해서 송신하는 소정의 패턴의 기지 신호이며, OFDM(또는 OFDMA) 방식을 이용하는 경우에는, 소정 패턴의 신호가 각 서브 채널을 통하여 송신되게 된다.
<액세스 DL 영역과 프리앰블 신호>
그리고, BS(10) 및 RS(30)는, 각각의 프리앰블 신호(부호 A, F 참조)에 시간적으로 계속되는 액세스 DL 영역(기간; 부호 B, G 참조)에서, 각각의 관리 하의 MS(50)에 대하여, MAP 데이터를 송신한다. 즉, BS(10)가 주파수 f1에서 송신하는 프리앰블 신호 및 MAP 데이터는, MS#1에서 수신되고, RS(30)가 주파수 f2(≠f1)에서 송신하는 프리앰블 신호 및 MAP 데이터는, MS#2에서 수신된다(부호 F, G 참조).
또한, 도 5에서는, 프리앰블 신호, MAP 데이터를 포함하는 액세스 DL 영역(부호 A, B, F, G)에서의 송신에 이용하는 주파수를 f1 또는 f2로 기재하고 있지만, BS(10)와 RS(30)가 전파 간섭을 회피할 목적으로 서로 다른 주파수(서브 캐리어 또는 서브 캐리어 그룹(서브 채널))를 이용하는 것을 편의적으로 나타내고, 예를 들면, BS(10)가 프리앰블 신호의 송신에 이용한 주파수와 동일한 주파수를 이용하여 액세스 DL의 송신을 행하는 것을 반드시 의미하는 것은 아니다. 즉, 도 5에서, 주 파수 f1 및 f2는, 통신 대역에 포함되는 복수 서브 캐리어 중의 어느 쪽인가 서로 다른 2개의 서브 캐리어의 주파수이면 충분한 것을 나타내고 있다. 이하, 마찬가지이다.
전술한 바와 같이, MAP 데이터는, 송수신의 타이밍 및 채널을 통지하기 위한 제어 데이터로서, 예를 들면, MS(50)에 대하여 BS(10) 또는 RS(30)로부터의 데이터를 수신하는 타이밍 및 채널의 정보 및 사용하는 변조 방식/부호화 방식이나, BS(10) 또는 RS(30)에 대하여, 어느 타이밍/채널에서, 어느 변조 방식/부호화 방식을 이용하여, 데이터를 송신할 것인지를 나타내는 정보를 포함한다. DL의 MAP 데이터(DL-MAP)이면, 액세스 DL 영역(B 또는 G 또는 J)의 무선 리소스의 할당 정보가 포함되고, UL의 MAP 데이터(UL-MAP)이면, 액세스 UL 영역(D 또는 H 또는 I)의 무선 리소스의 할당 정보가 포함된다.
따라서, 각 MS(50)는, BS(10) 또는 RS(30)로부터 직접 프리앰블 신호를 수신함으로써, BS(10) 또는 RS(30)의 프레임 타이밍과 동기하고, 그것을 기준으로 하여 DL/UL-MAP를 수신하고, 어떤 타이밍, 채널에서 송수신을 행할지를 파악하고, 대응하는 타이밍, 채널에서 BS(10) 또는 RS(30)와 송수신을 행한다.
<릴레이 DL 영역과 중계 프리앰블 신호>
또한, BS(10)는, 액세스 DL 영역(B)의 송신에 계속하여, RS(30)에 대한 송신을 릴레이 DL 영역(C)에서 행하는 것이 가능하다. 이 송신에 대해서도, 다른 셀이나 섹터와의 간섭을 회피하기 위해서, BS(10)는 주파수 f1을 이용하는 것이 바람직 하다.
전술한 바와 같이, RS(30)는, BS(10)가 액세스 DL 영역(B)에서 송신하는 MAP 데이터를 수신할 수 없는 경우, BS(10)는, 이 릴레이 DL 영역(C)을 이용하여 RS(30)용의 MAP 데이터(R-MAP)를 RS(30)에 송신하는 것이 가능하다. DL의 R-MAP 데이터이면, 릴레이 DL 영역(C)의 무선 리소스의 할당 정보가 포함되고, UL의 R-MAP이면, 릴레이 UL 영역(E)의 무선 리소스의 할당 정보가 포함된다.
또한, RS(30)가 BS(10)와의 동기를 유지하기 위한 중계 프리앰블 신호도 이 릴레이 DL 영역(C)을 이용하여 송신하는 것이 가능하다. 그 때, 중계 프리앰블 신호는, 수신측(RS(30))에서의 검출을 용이하게 하기 위해, 릴레이 DL 영역(C)의 선두 또는 말미에서 송신하는 것이 가능하다.
<릴레이 DL/UL 영역>
그리고, RS(30)는, DL의 RS용 MAP 데이터를 릴레이 DL 영역(C)에서 수신하면, 그 MAP 데이터를 해석하여, 릴레이 DL 영역(C) 내의 지정된 타이밍 및 주파수(f1), 변조 방식 및 부호화 방식을 이용하여, 자국(30) 앞으로의 신호 및 관리 하의 MS(50) 앞으로의 신호를 BS(10)로부터 수신한다.
마찬가지로, RS(30)는, UL의 RS용 MAP 데이터를 해석하고, 릴레이 UL 영역(E) 내의 지정된 타이밍 및 주파수, 변조 방식 및 부호화 방식을 이용하여, 자국(30)으로부터 BS(10)에 송신하는 신호 및 관리 하의 MS(50)로부터 수신한 신호를 BS(10)에 송신한다. 이 릴레이 UL 영역(E)에서의 송신에 대해서도, 릴레이 DL 영 역(C)과 마찬가지로, 다른 셀이나 섹터와의 전파 간섭을 회피하기 위해서, 주파수 f1을 이용하는 것이 바람직하다.
<릴레이 DL과 액세스 UL#1의 동시 수신>
RS(30)에서는, BS(10)로부터 릴레이 DL 영역(C)에서 주파수 f1을 이용하여 송신되는 무선 신호를 수신 가능한 기간에서, 그 수신에 이용하는 주파수 f1과는 상이한 주파수 f2를 이용하여, 관리 하의 MS(50)로부터의 무선 신호를 수신 가능한 제1 액세스 UL(#1) 영역(H)을 정의(설정)한다.
이 제1 액세스 UL(#1) 영역(H)이, 관리 하의 MS(50)에 대한 송신 기간인 액세스 DL#1 영역(G)의 시간적으로 후인 경우, 송수신 상태(모드)의 천이(절환)가 발생하기 때문에, 각 영역간에는 데이터 보호를 위한 무통신 시간(TTGRS)을 설정하는 것이 바람직하다.
또한, 도 5에서는, 릴레이 DL 영역(C)과 제1 액세스 UL(#1) 영역(H)이 서로 동일한 개시 타이밍에서 동일한 시간 폭을 갖는 것처럼 도시되어 있지만, 각 영역에서 상이하여도 된다. 적어도 양 영역이 시간적으로 중복되는 기간이 존재하면 충분하다.
예를 들면, 릴레이 DL 영역(C)은, 시간 방향으로 복수의 영역으로 분할되어, 동일 섹터 #1에 설치된, 2 이상의 RS(30)에 할당되어도 된다. 또한, 대체적 또는 추가적으로, 제1 액세스 UL(#1) 영역(H)도, 시간 방향으로 복수의 영역으로 분할되 어, 2 이상의 관리 하의 MS(50)에 할당되어도 된다. 이러한 시간 방향의 영역 분할은, RS(30)에서의, 제1 액세스 DL(#1) 영역(G)이나, 제2 액세스 UL(#2) 영역(I)에 대해서도, 마찬가지로 가능하다.
RS(30)는, 제1 액세스 UL 영역 #1(H)에서 주파수 f2를 이용하여 관리 하의 MS(50)로부터의 무선 신호를 적절하게 수신할 수 있도록, 해당 액세스 UL 영역 #1(H)의 할당 정보를 관리 하의 MS(50)에 대하여 송신할 수 있다.
그 할당 정보는, 제1 액세스 UL(#1) 영역(H)의 개시 타이밍을 무선 프레임의 선두(프리앰블 신호:부호 F 참조)로부터의 오프셋값으로 나타낸 UL 개시 오프셋(Uplink Start Offset)값으로 할 수 있다. 이 UL 개시 오프셋값은, RS(30)가 관리 하의 MS(50)에 대하여 송신하는 MAP 데이터(UL-MAP)에 포함시켜 송신할 수 있다.
즉, RS(30)(제어부(38))는, 상위국에 상당하는 BS(10)로부터의 무선 신호(주파수 f1)를 수신 가능한 제1 수신 기간(C)과, BS(10)로부터의 무선 신호와는 상이한 주파수 f2에서, 하위국에 상당하는 관리 하의 MS(50)로부터의 무선 신호를 수신 가능한 제2 수신 기간(H) 중 적어도 일부가 시간적으로 중복되도록 수신 처리부(31)를 제어하는 것이 가능하다.
여기서, RS(30)(제어부(38))는, BS(10) 및 관리 하의 MS(50)로부터의 무선 신호(OFDM 심볼)의 수신 타이밍이나 주파수가 일정한 범위 내에 들어가도록, 예를 들면 관리 하의 각 MS(50)에 대하여, 송신 파라미터(송신 타이밍, 주파수)의 조정 값을 송신할 수 있다.
또한, RS(30)(제어부(38))는, BS(10) 및 관리 하의 MS(50)로부터의 서브 캐리어의 수신 전력이 일정한 범위 내에 들어가도록, 각 MS(50)에 대하여, UL의 송신 전력의 조정값을 송신할 수 있다.
이들 타이밍, 주파수, 송신 전력의 조정은, 예를 들면, 레인징 메시지를 이용하여 행할 수 있고, 또한, 송신 전력의 조정은, 송신 전력 제어 메시지를 이용하여 행할 수도 있다.
즉, RS(30)(제어부(38))는, 상기 제1 수신 기간(C)과 시간적으로 중복되는 상기 제2 수신 기간(H)에 무선 신호를 송신하는 MS(50)에 대하여, BS(10)로부터의 무선 신호의 수신 전력 레벨을 기준으로 한 일정 범위 내의 수신 전력 레벨로 되도록, 송신 전력의 조정값을 통지하는 것이 가능하다.
또한, 제1 액세스 UL(#1) 영역(H)에서 MS(50)가 송신하는 무선 신호는, 다른 BS(10)가 송신하는 무선 신호와 간섭할 가능성이 있기 때문에, RS(30)(제어부(38))는, 자국(30)의 근방에 위치하는 MS(50)에 한정하여, 무선 리소스를 할당하는 MAP 데이터를 생성, 송신할 수 있다. MS(50)가 RS(30)의 근처에 존재하는지의 여부는, 수신 전력 레벨, 라운드 트립 딜레이(Round Trip Delay) 등에 의해 판단할 수 있다.
<릴레이 링크와 중복되지 않는 액세스 UL#2 영역>
RS(30)에서는, 상술한 제1 액세스 UL(#1) 영역(H)에 계속하여, 릴레이 DL 영역(C) 및 릴레이 UL 영역(E)과 시간적으로 중복되지 않는 영역으로서, 관리 하의 MS(50)로부터의 무선 신호를 주파수 f2에서 수신 가능한 제2 액세스 UL(#2) 영역(I)을 정의(설정)할 수 있다.
RS(30)는, 제2 액세스 UL(#2) 영역(I)의 할당 정보를 관리 하의 MS(50)에 대하여 송신할 수 있다. 그 할당 정보는, 제1 액세스 UL(#1) 영역(H)의 개시 타이밍을 기준으로, 제1 액세스 UL(#1) 영역(H)에 할당된 심볼수의 다음의 심볼을, 제2 액세스 UL(#2) 영역(I)의 개시 타이밍으로 할 수 있다. 제1 액세스 UL(#1) 영역(H)에 할당된 심볼수는, RS(30)가 관리 하의 MS(50)에 대하여 송신하는 MAP 데이터(UL-MAP)에 포함시켜 송신할 수 있다. 또한, 제1 액세스 UL(#1) 영역(H)과 마찬가지로, 액세스 UL 영역 #2(I)의 개시 타이밍을 무선 프레임의 선두(프리앰블 신호)로부터의 오프셋값으로 나타낸 값으로 할 수도 있고, RS(30)가 관리 하의 MS(50)에 대하여 송신하는 MAP 데이터(UL-MAP)에 포함시켜 송신할 수 있다.
또한, RS(30)는, 제1 액세스 UL(#1) 영역(H)과 제2 액세스 UL(#2) 영역(I)을 개별로가 아니라, 1개의 액세스 UL 영역으로서 관리 하의 MS(50)에 할당하는 것도 가능하다.
즉, RS(30)(제어부(38))는, 제1 주파수 f1에서의 제1 수신 기간(C)과 시간적으로 중복되지 않는 제2 주파수 f2에서의 제2 수신 기간(I)을, 상기 제1 수신 기간(C)과 시간적으로 중복되는 주파수 f2에서의 기간(H)에 계속해서 설정하도록, 수신 처리부(34)를 제어하는 것이 가능하다.
<액세스 UL#1 영역과 액세스 UL#2 영역의 수신 신호 전력 레벨>
상술한 바와 같이, 제1 액세스 UL(#1) 영역(H)을 이용하여 송신되는 MS(50)의 무선 신호는, RS(30)에서, BS(10)로부터 송신되는 무선 신호의 수신 전력과 동일 정도에서 수신되는 것이 바람직하지만, 제2 액세스 UL(#2) 영역(I)에 대해서는, 그러한 제한은 필요없다.
이러한 2개의 영역(H, I)에서, 오픈 루프형의 송신 전력 제어를 행하는 경우, RS(30)는, 각각의 영역에서 요구되는 수신 전력 레벨을 관리 하의 MS(50)에 통지할 수 있다. 이 경우, BS(10)로부터의 수신 신호 전력 레벨에 맞추는 것이 바람직한 제1 액세스 UL(#1) 영역(H)에서는, 제2 액세스 UL(#2) 영역(I) 에 비한 수신 신호 전력 레벨이 커지기 쉽다.
따라서, 새롭게 RS(30)에 접속을 개시하는 MS(50)가 송신하는 신호(Initial Ranging CDMA code 등)는, BS(10)로부터의 수신 신호 전력 레벨에 맞출 필요가 없는 제2 액세스 UL(#2) 영역(I)에서 수신할 수 있도록, 레인징 영역을 제2 액세스 UL(#2) 영역(I)에 정의하는 것이 바람직하다.
또는, RS(30)는, 2개의 영역(H, I)에서 각각 요구되는 수신 전력 레벨을 관리 하의 MS(50)에 통지하는 것이 아니라, 제1 액세스 UL(#1) 영역(H)에서는, 클로즈 루프의 송신 전력을 행하는 MS(50)와 우선적 또는 제한적으로 통신하도록 제어하는 것도 가능하다.
이 경우, RS(30)는, 오픈 루프의 송신 전력 제어에서 통신하는 MS(50)가 제2 액세스 UL(#2) 영역(I)을 우선적 또는 제한적으로 이용하도록, 무선 리소스의 할당을 제어한다. 그 결과, 오픈 루프의 송신 전력 제어에서 통신하는 레인징 영역은, 제2 액세스 UL(#2) 영역(I)에 우선적 또는 제한적으로 정의되게 된다.
즉, RS(30)(제어부(38))는, 상기 제1 수신 기간(C)과 시간적으로 중복되지 않는 상기 제2 수신 기간(I)에, MS(50)로부터 오픈 루프의 송신 전력 제어로 송신되는 무선 신호를 수신하도록, 수신 처리부(34)를 제어하는 것이 가능하다.
<릴레이 UL과 액세스 DL#2의 동시 송신>
RS(30)에서는, BS(10)에 주파수 f1에서 수신되는 릴레이 UL 영역(E)에서 송신을 행하고 있는 기간, 그 송신에 이용하고 있는 주파수 f1과는 상이한 주파수 f2를 이용하여, 관리 하의 MS(50)에 무선 신호를 송신 가능한 제2 액세스 DL(#2) 영역(J)을 정의한다.
이 제2 액세스 DL(#2) 영역(J)이, 관리 하의 MS(50)로부터의 무선 신호의 수신 기간인 제2 액세스 UL(#2) 영역(I)의 시간적으로 후인 경우, 수신 모드 로부터 송신 모드로의 절환으로 되기 때문에, 각 영역간에는 데이터 보호를 위한 무통신 시간(RTGRS)을 설정하는 것이 바람직하다.
또한, 도 5에서는, 릴레이 UL 영역(E)과 제2 액세스 DL(#2) 영역(H)이 서로 동일한 개시 타이밍에서 동일한 시간 폭을 갖도록 도시하고 있지만, 각 영역에서 상이하여도 된다. 적어도 양 영역이 시간적으로 중복되는 기간이 존재하면 충분하다.
예를 들면, 릴레이 UL 영역(E)은, 시간 방향으로 복수의 영역으로 분할되어, 동일 섹터 #1에 설치된, 2 이상의 RS(30)에 할당되어도 된다. 또한, 대체적 또는 추가적으로, 제2 액세스 DL(#2) 영역(J)도, 시간 방향으로 복수의 영역으로 분할되어, 2 이상의 관리 하의 MS(50)에 할당되어도 된다.
또한, RS(30)는, MS(50)가 RS(30)로부터 주파수 f2에서 적절하게 무선 신호를 수신할 수 있도록, 제2 액세스 DL(#2) 영역(J)의 할당 정보를 MS(50)에 송신할 수 있다. 제2 액세스 DL(#2) 영역(J)의 개시 타이밍도, 예를 들면, 상기한 제1 액세스 UL(#1) 영역(H) 또는 제2 액세스 UL(#2) 영역(I)의 개시 타이밍을 기준으로 하는 오프셋값(심볼수), 또는, 프리앰블 신호를 기준으로 하는 오프셋값(DL 개시 오프셋값)으로 할 수 있다. 이들 오프셋값도, RS(30)가 송신하는 MAP 데이터(DL-MAP)에 포함시켜 송신할 수 있다.
즉, RS(30)(제어부(38))는, BS(10)에 무선 신호(주파수 f1)를 송신 가능한 제1 송신 기간(E)과, BS(10)로부터의 무선 신호와는 상이한 주파수 f2에서, 관리 하의 MS(50)에 무선 신호를 송신 가능한 제2 송신 기간(J) 중 적어도 일부가 시간적으로 중복되도록 송신 처리부(31)를 제어하는 것이 가능하다.
여기서, RS(30)는, 상기 제2 송신 기간(J)에서 관리 하의 MS(50)에 무선 신호를 송신하는 경우, 상기 제1 송신 기간(E)에서 BS(10)에 송신하는 무선 신호에 의한 간섭의 영향을 가능한 한 작게 하기 위해서, MS(50)에의 송신 전력 레벨과 BS(10)에의 송신 전력 레벨의 차분을 일정 범위에 수용하고자 하는 경우가 있다. 그러한 경우, 예를 들면, MS(50)에 송신하는 무선 신호의 송신 전력을, BS(10)에 대한 송신 전력을 기준으로 하여 조정하는 것이 가능하다.
그 조정의 결과, MS(50)에 대한 송신 전력이 다른 송신 기간(예를 들면, 제1 액세스 DL(#1) 영역(G)에서의 송신 전력)보다도 낮게 억제되게 되는 경우에는, 관리 하의 MS(50) 중에서도, 전력 저하 후에도 소정의 통신 품질(무선 채널 성능)을 유지 가능한 MS(50)를 무선 신호의 송신처로 할 수 있다.
즉, RS(30)(제어부(38))는, 상기 제1 송신 기간(E)과 시간적으로 중복되는 상기 제2 송신 기간(J)에서 송신하는 무선 신호의 송신처인 MS(50)를, 소정의 무선 채널 성능의 MS(50)로 제한하는 것이 가능하다.
또한, 상기 무선 채널 성능의 지표로서는, 예를 들면, CINR(Carrier to Interference and Noise Ratio)이나 RSSI(Received Signal Strength Indicator) 등을 이용할 수 있다. 또한, ARQ(Automatic Repeat Request)나 HARQ(Hypbrid ARQ) 등의 재송 제어를 RS(30)가 서포트하는 경우에는, 수신 실패를 나타내는 NAK(NACK) 신호의 수신수나 재송률 등도, 상기 지표로서 이용하는 것이 가능하다.
또한, RS(30)는, 제2 액세스 DL(#2) 영역(J)에 계속해서, 데이터 보호를 위한 무통신 시간(Gap)의 경과 후에, 다음의 무선 프레임의 선두(프리앰블 신호)의 송신을 개시한다.
즉, RS(30)(제어부(38))는, 상기 제1 송신 기간(E)과의 중복 기간을 포함하지 않는 상기 제2 송신 기간(J)의 기간이, 상기 중복 기간에 계속해서, 신호의 무송신 시간의 경과 후, 동기 신호(프리앰블 신호)로 개시하도록, 송신 처리부(31)를 제어하는 것이 가능하다.
<MS의 무선 프레임의 인식>
상술한 바와 같이, BS(10), RS(30)는, 각각, 서로 다른 무선 프레임 포맷을 송수신한다. MS(50)는, BS(10), RS(30)가 송신하는 정보를 인식하여, 어느 무선 프레임 포맷이 사용되고 있는지를 판별하는 것이 가능하다.
예를 들면, UL 개시 오프셋 및 DL 개시 오프셋을 포함하는 MAP 데이터를 수신한 경우에는, RS(30)에 접속하고 있는 것을 인식하고, 이들을 포함하지 않는 MAP 데이터를 수신한 경우에는, BS(10)에 접속하고 있는 것을 인식할 수 있다.
또한, BS(10), RS(30)마다 서로 다른 패턴의 프리앰블 신호를 송신하는 것으로 하여, MS(50)는, 수신하는 프리앰블 신호의 패턴의 상위에 의해, 접속처를 식별하도록 하여도 된다.
<MS에서의 송수신>
MS#2는, 접속처가 RS(30)인 것을 식별한 경우, 도 5의 (3)에 도시한 바와 같이, RS(30)로부터 주기적으로 송신되는 동기 신호(F)를 기준으로 하는 무선 프레임 내에서, 동기 신호를 RS(30)로부터 수신한 후, 제1 액세스 DL(#1) 영역(G)에서 RS(30)로부터의 무선 신호를 주파수 f2에서 수신하고, 데이터 보호를 위한 무통신 시간(RTGMS) 경과 후에, 제1 액세스 UL(#1) 영역(H) 및 제2 액세스 UL(#2) 영역(I)에서, RS(30)에 주파수 f2에서 무선 신호를 송신하고, 또한, 데이터 보호를 위한 무통신 시간(TTGMS) 경과 후에, 제2 액세스 DL(#2) 영역(J)에서 RS(30)로부터의 무선 신호를 주파수 f2에서 수신하는 것이 가능하다.
즉, MS(50)(제어부(58))는, 1무선 프레임 내에서, RS(30)로부터의 무선 신호를 수신 가능한 제1 수신 기간(G)과, 그 제1 수신 기간(G) 후의 무통신 시간(RTGMS) 경과 후에 무선 신호를 송신 가능한 송신 기간(H, I)과, 그 송신 기간(H, I) 후의 무통신 시간(TTGMS) 경과 후에, RS(30)로부터의 무선 신호를 수신 가능한 제2 수신 기간(J)을 갖도록, 송신 처리부(52) 및 수신 처리부(55)를 제어하는 것이 가능하다.
<RS 액세스 링크의 Gap>
도 5에서, RS(30)의 액세스 링크의 무선 프레임에서 2개의 무통신 시간(TTGRS 및 RTGRS)이 존재한다. 그들은 이하 수학식 1 및 수학식 2에서 표현되는 조건을 충족시키도록 하는 것이 바람직하다. 단, PRM은, RS(30)와 MS(50) 사이의 전파 지연을 나타낸다.
Figure 112008070473722-pat00001
Figure 112008070473722-pat00002
즉, RS(30)(제어부(38))는, 무선 프레임에서, 제1 액세스 UL(#1) 영역(H)의 전(TTGRS의 개시 타이밍)까지 제1 액세스 DL(#1) 영역(G)의 송신 기간이 종료하도록 송신 처리부(31)를 제어한다. 마찬가지로, RS(30)(제어부(38)는, 제2 액세스 DL(#2) 영역(J)의 전(RTGRS의 개시 타이밍)까지 제2 액세스 UL(#2) 영역(I)의 수신 기간을 종료한다.
이상과 같이, 제1 실시 형태에 따르면, 무선 릴레이 통신 시스템의 RS(30)에서, 릴레이 링크 및 액세스 링크에서의 통신의 송수신 모드를 제어하여, BS(10)에 대한 송신(수신)과 MS(50)에 대한 서로 다른 주파수에서의 송신(수신)이 동시에 가능한 기간을 설정함으로써, 불사용의 주파수(서브 채널)를 종래보다도 삭감하여, 무선 주파수의 이용 효율을 향상하는 것이 가능하게 된다.
〔B〕제2 실시 형태(3홉 시스템)
도 6은, 제2 실시 형태에 따른 무선 중계 시스템(2홉 시스템)의 일례를 나타내는 도면이다. 이 도 6에 도시하는 시스템은, 예를 들면, 1대의 무선 기지국(BS)(10)과, 2대의 무선 중계국(RS#1, #2)(30)과, 1 또는 복수의 무선 단말기(MS)(50),를 구비한다.
이 도 6의 예에서는, BS(10)는 3섹터 구성을 취하고, 섹터 #1에는 RS#1이 설치되고, RS#1의 무선 에리어(셀 또는 섹터)에는 RS#2가 설치되어 있다. 또한, 본 실시 형태에서도, 무선 통신 방식의 일례로서, IEEE802.16 WG가 규정하는 통신 방식(OFDMA 또는 OFDM 방식)을 베이스로 한다. 단, 다른 무선 통신 방식에 응용하는 것은 용이하다.
BS(10)의 3개의 섹터 #1, #2, #3에서는, 각각 상이한 주파수(서브 채널) f1, f2, f3을 이용하여 관리 하의 MS(50)(도 6의 예에서는 MS#1)나 RS(30)(도 6의 예에서는, RS#1) 등과 무선 통신한다.
RS#1은, BS(10)와의 무선 통신에 이용하는 주파수(도 6의 예에서는, 주파수 f1)와는 상이한 주파수(도 6의 예에서는, 주파수 f2)를 이용하여, 관리 하의 MS(50)(도 6의 예에서는, MS#2) 및 RS(30)(도 6의 예에서는, RS#2)와 무선 통신한다.
마찬가지로, RS#2는, RS#1과의 무선 통신에 이용하는 주파수(도 6의 예에서는, 주파수 f2)와는 상이한 주파수(도 6의 예에서는, 주파수 f3)를 이용하여, 관리 하의 MS(50)(도 6의 예에서는, MS#3)와 무선 통신한다.
즉, RS#1 관리 하의 MS#2는, 1대의 RS#1을 통하여 BS(10)와 무선 통신이 가능하고, RS#2 관리 하의 MS#3은, 2대의 RS#1, #2를 통하여 BS(10)와 무선 통신이 가능하다.
또한, RS#1로부터 보면, BS(10)는 상위국(제1 무선 장치)에 상당하고, RS#2 및 MS#2는 하위국(제2 무선 장치)에 상당한다. 마찬가지로, RS#2로부터 보면, RS#1은 상위국(제1 무선 장치)에 상당하고, MS#3은 하위국(제2 무선 장치)에 상당한다.
여기서, BS-RS간, RS-RS간의 무선 링크를 릴레이 링크, BS 또는 RS와 MS와의 사이의 무선 링크를 액세스 링크라고 부른다. 어느 쪽의 링크든 다운링크(DL)와 업링크(UL)가 포함되고, BS(10)로부터 MS(50) 측에의 방향의 릴레이 링크가 릴레이 DL, 그 반대의 방향의 릴레이 링크가 릴레이 UL이며, BS(10) 또는 RS(30)로부터 MS(50)에의 방향의 액세스 링크가 액세스 DL이고, 그 반대의 방향의 액세스 링크가 액세스 UL이다.
또한, 본 예에서, BS(10)의 구성은, 도 2와 마찬가지이고, 각 RS(30)(RS#1, RS#2)의 구성은, 각각 도 3과 마찬가지이며, 각 MS(50)(#1, #2, #3)의 구성은, 각각 도 4와 마찬가지이다.
단, RS#1은, 직접의 통신 상대가 BS(10) 또는 관리 하의 RS#2 또는 MS#2이고, 이들 통신 상대 중 어느 하나로부터 수신한 신호가 수신 처리부(34)에서 처리되고, 송신 처리부(31)에서 처리한 신호가 상기 통신 상대 중 어느 하나에 송신되게 된다.
마찬가지로, RS#2는, 직접의 통신 상대가 RS#1 또는 관리 하의 MS#3이고, 이들 통신 상대 중 어느 하나로부터 수신한 신호가 수신 처리부(34)에서 처리되고, 송신 처리부(31)에서 처리한 신호가 상기 통신 상대 중 어느 하나에 송신되게 된다.
(b1) 동작예
다음으로, 상술한 BS(10), RS(30) 및 MS(50)를 갖는 무선 중계 시스템의 동작예에 대해서, 도 7에 도시한 무선 프레임 포맷의 일례를 참조하면서, 상세하게 설명한다. 또한, 본 예에서도, IEEE802.16 사양을 베이스로 한 무선 프레임 포맷을 일례로 하지만, 이것에 한정되는 것은 아니다. 또한, 도 7은, 무선 프레임 포맷을 간략화하여 도시하고 있다.
또한, 도 7에서, (1)이 BS(10)가 취급하는 무선 프레임(BS 프레임)을 나타내고, (2)가 RS#1이 취급하는 무선 프레임(RS#1 프레임)을 나타내며, (3)이 RS#2가 취급하는 무선 프레임(RS#2 프레임)을 나타내고, (4)가 MS#3이 취급하는 무선 프레임(MS#3 프레임)을 나타내고 있다. 어느 쪽의 무선 프레임도, 프리앰블 신호(P)를 선두로 하는 프레임 단위로 주기적으로 반복하여 송수신된다. 또한, BS(10), RS#1, RS#2, MS#1, MS#2, MS#3은, 각각, 도 6에 도시한 배치 관계에 있는 것으로 가정한다. 단, MS#1 및 MS#2에 관한 무선 프레임은 도 7에는 도시하고 있지 않다.
<프리앰블 신호>
그런데, 도 7에서, Tx, Rx는 각각 송신, 수신을 의미한다. 따라서, BS(10) 및 각 RS#1, #2는, 동일한 타이밍(A, F, K)에서 프리앰블 신호(P)를 무선 프레임의 선두(A, F, K)에서 송신한다. 즉, BS(10)는 주파수 f1을 이용하여, RS#1은 주파수 f2를 이용하여, RS#2는 주파수 f3을 이용하여, 각각 프리앰블 신호를 송신한다. 본 예에서도, 프리앰블 신호는, MS(50)가 BS(10) 또는 RS(30)에 동기하는 것을 가능하게 하기 위해서 송신하는 소정 패턴의 기지 신호이며, OFDM을 이용하는 경우에는, 소정 패턴의 신호가 각 서브 채널을 통하여 송신되게 된다.
<BS/RS→MS: 액세스 DL 영역과 프리앰블 신호>
그리고, BS(10) 및 각 RS(30)는, 각각, 프리앰블 신호의 송신 타이밍(A, F, K)에 계속되는 액세스 DL 영역(B, G, L)에서, 각각의 관리 하의 MS(50)에 대하여, MAP 데이터를 송신한다.
즉, BS(10)가 주파수 f1에서 송신하는 프리앰블 신호 및 MAP 데이터는, MS#1에 수신되고, RS#1이 주파수 f2에서 송신하는 프리앰블 신호 및 MAP 데이터는, MS#2에 수신되며, RS#2가 주파수 f3에서 송신하는 프리앰블 신호 및 MAP 데이터는, MS#3에 수신된다.
여기서, 프리앰블 신호, MAP 데이터를 포함하는 액세스 DL 영역에서의 송신에 이용하는 주파수를 f1, f2, 또는 f3으로 기재하고 있지만, BS(10), RS(30)가 전파 간섭을 회피할 목적으로 동시에 서로 다른 주파수(서브 캐리어 또는 서브 캐리어 그룹(서브 채널))를 이용하는 것을 편의적으로 나타내고, 예를 들면, BS(10), RS(30)가 프리앰블 신호의 송신에 이용한 주파수와 동일한 주파수를 이용하여 액세스 DL의 송신을 행하는 것을 반드시 의미하는 것은 아니다. 즉, 도 7에서, 주파수 f1, f2, f3은, 통신 대역에 포함되는 복수 서브 캐리어 중의 어느 쪽인가 상이한 3개의 서브 캐리어의 주파수이면 충분한 것을 나타내고 있다. 이하, 마찬가지이다.
상술한 바와 같이, MAP 데이터는, 송수신 타이밍 및 송수신 채널에 대하여 통지하기 위한 제어 데이터로서, 예를 들면, MS(50)에 대하여 BS(10) 또는 RS(30)로부터의 신호를 수신하는 타이밍 및 채널의 정보 및 사용하는 변조 방식/부호화 방식이나, BS(10) 또는 RS(30)에 대하여, 어느 타이밍/채널에서, 어느 변조 방식/부호화 방식을 이용하여, 신호를 송신할 것인지를 나타내는 정보를 포함한다. DL의 MAP 데이터(DL-MAP)이면, 액세스 DL 영역(B 또는 G 또는 L 또는 M)의 무선 리소 스의 할당 정보가 포함되고, UL의 MAP 데이터(UL-MAP)이면, 액세스 UL 영역(D 또는 I 또는 N 또는 O)의 무선 리소스의 할당 정보가 포함된다.
따라서, 각 MS(50)는, BS(10) 또는 RS(30)로부터 직접 프리앰블 신호를 수신함으로써, BS(10) 또는 RS(30)의 프레임 타이밍과 동기하고, 그것을 기준으로 하여 DL/UL-MAP를 수신하고, 어떤 타이밍, 채널에서 BS(10) 또는 RS(30)와 송수신을 행할지를 파악하고, 대응하는 타이밍, 채널에서 BS(10) 또는 RS(30)와 송수신을 행한다.
<BS→RS#1: 릴레이 DL 영역과 중계 프리앰블 신호>
또한, BS(10)는, 액세스 DL 영역(B)의 송신에 계속해서, RS#1에 대한 송신을 릴레이 DL 영역(C)에서 행한다. 이 송신에 대해서도, 다른 셀이나 섹터와의 간섭을 회피하기 위해서, 주파수 f1을 이용하는 것이 바람직하다.
전술한 바와 같이, BS(10)가 액세스 DL 영역(B)에서 송신하는 MAP 데이터를 RS#1이 시간적으로 수신할 수 없는 경우, BS(10)는, 이 릴레이 DL 영역(C)을 이용하여 RS#1용의 MAP 데이터를 송신하는 것이 가능하다. DL의 중계용 MAP 데이터이면, 릴레이 DL 영역(C)의 무선 리소스의 할당 정보가 포함되고, UL의 중계용 MAP 데이터이면, 릴레이 UL 영역(E)의 무선 리소스의 할당 정보가 포함된다.
또한, RS#1이 BS(10)와의 동기를 유지하기 위한 중계 프리앰블 신호도 이 릴레이 DL 영역(C)을 이용하여 송신할 수 있다. 그 때, 중계 프리앰블 신호는, 수신측(RS#1)에서의 검출을 용이하게 하기 위해, 릴레이 DL 영역(C)의 선두 또는 최후 미에서 송신하는 것이 가능하다.
<BS⇔RS#1: 릴레이 DL/UL 영역>
그리고, RS#1은, BS(10)로부터 수신한 DL의 중계용 MAP 데이터를 해석하여, 릴레이 DL 영역(C) 내의 지정된 타이밍 및 주파수, 변조 방식 및 부호화 방식을 이용하여, 자국 앞으로의 신호, 관리 하의 MS#2 또는 RS#2 앞으로의 신호를 BS(10)로부터 수신한다.
마찬가지로, RS#1은, BS(10)로부터 수신한 UL의 중계용 MAP 데이터를 해석하여, 릴레이 UL 영역(E) 내의 지정된 타이밍 및 주파수, 변조 방식 및 부호화 방식을 이용하여, 자국으로부터 BS(10)에의 신호, 관리 하의 MS#2 또는 RS#2로부터의 신호를 BS(10)에 송신한다. 이 릴레이 UL 영역(E)에서의 송신에 대해서도, 릴레이 DL 영역(C)과 마찬가지로, 다른 셀이나 섹터와의 전파 간섭을 회피하기 위해서, 주파수 f1을 이용하는 것이 바람직하다.
<BS, RS#2→RS#1: 릴레이 DL(f1)과 릴레이 UL(f2)의 동시 수신>
RS#1에서는, 제1 실시 형태의 BS(10)와 RS(30)의 관계와 마찬가지로, BS(10)로부터 릴레이 DL 영역(C)에서 주파수 f1을 이용하여 송신되는 무선 신호를 수신 가능한 기간에서, 그 주파수 f1과는 상이한 주파수 f2를 이용하여, 관리 하의 RS#2로부터의 무선 신호를 수신 가능한 릴레이 UL#1 영역(H)을 정의한다.
이 릴레이 UL 영역(H)이, 관리 하의 MS#2에 대한 송신 기간인 액세스 DL#1 영역(G)의 시간적으로 후인 경우, 송신 모드로부터 수신 모드로의 절환으로 되기 때문에, 각 영역간에는 데이터 보호를 위한 무통신 시간(TTGRS1)을 설치하는 것이 바람직하다.
또한, 도 7에서는, 주파수 f1에서의 릴레이 DL 영역(C)과 주파수 f2에서의 릴레이 UL 영역(H)이 서로 동일한 개시 타이밍에서 서로 다른 시간 폭을 갖도록 도시하고 있지만, 각 영역에서 서로 다른 개시 타이밍이나 동일한 시간 폭 이어도 된다. 적어도 양 영역이 시간적으로 중복되는 기간이 존재하면 충분하다.
예를 들면, 릴레이 DL 영역(C)은, 시간 방향으로 복수의 영역으로 분할되어, 동일 섹터 #1에 설치된, RS#1을 포함하는 2 이상의 RS(30)에 할당되어도 된다. 또한, 대체적 또는 추가적으로, 제1 액세스 UL(#1) 영역(H)도, 시간 방향으로 복수의 영역으로 분할되어, 동일 섹터(또는 셀)에 설치된, RS#2를 포함하는 RS#1 관리 하의 2 이상의 RS(30)에 할당되어도 된다. 이러한 시간 방향의 영역 분할은, RS#1에서의, 액세스 DL 영역(G)이나, 액세스 UL 영역(I)에 대해서도, 마찬가지로 가능하다.
RS#1은, 릴레이 UL 영역(H)에서 주파수 f2를 이용하여 관리 하의 RS#2로부터의 무선 신호를 적절하게 수신할 수 있도록, 해당 릴레이 UL 영역(H)의 할당 정보를 관리 하의 RS#2에 대하여 송신할 수 있다. 그 할당 정보는, 릴레이 UL 영역(H)의 개시 타이밍을 무선 프레임의 선두(프리앰블 신호:부호 F 참조)로부터의 오프셋값으로 나타낸 UL 개시 오프셋(Uplink Start Offset)값으로 할 수 있다. 이 UL 개시 오프셋값은, RS#1이 관리 하의 RS#2에 대하여 송신하는 MAP 데이터(UL의 중계용 MAP 데이터)에 포함시켜 송신할 수 있다. 또한, UL 개시 오프셋값으로 정의되는, RS#1의 관리 하의 RS#2로부터의 무선 신호의 수신 개시 타이밍은, RS#1이 BS(10)로부터의 릴레이 링크에서 수신하는 무선 신호와 심볼 동기할 수 있는 값으로 할 수 있다.
즉, RS#1(제어부(38))은, 상위국에 상당하는 BS(10)로부터의 무선 신호를 제1 주파수 f1에서 수신 가능한 제1 수신 기간(C)과, BS(10)로부터의 무선 신호와는 상이한 주파수 f2에서, 하위국에 상당하는 관리 하의 RS#2로부터의 무선 신호를 수신 가능한 제2 수신 기간(H), 중 적어도 일부가 시간적으로 중복되도록 수신 처리부(31)를 제어하는 것이 가능하다.
단, 주파수 f2의 릴레이 UL 영역(H)의 MAP 데이터는, 그 후의 주파수 f2의 릴레이 DL 영역(J)에서 RS#2에 송신할 수 있다. 따라서, 이 경우의 MAP 데이터는, 현 무선 프레임의 릴레이 UL 영역(H)의 MAP 데이터가 아니라, 1개 이상 다음의 무선 프레임에서의 주파수 f2의 릴레이 UL 영역(H)의 MAP 데이터를 나타내게 된다.
또한, BS(10) 및 관리 하의 RS#2로부터의 무선 신호(OFDM 심볼)의 수신 타이밍이나 주파수가 일정한 범위 내에 들어가도록, RS#1은, RS#2에 대하여, 송신 타이밍 및 주파수의 조정값을 송신할 수 있다. 또한, BS(10) 및 관리 하의 RS#2로부터의 서브 캐리어의 수신 전력이 일정한 범위 내에 들어가도록, RS#1은, RS#2에 대하여, 송신 전력의 조정값을 송신할 수 있다.
이들 타이밍, 주파수, 송신 전력의 조정은, 예를 들면, 레인징 메시지를 이 용하여 행할 수 있고, 또한, 송신 전력의 조정은, 송신 전력 제어 메시지를 이용하여 행할 수도 있다.
또한, 릴레이 UL 영역(H)에서 RS#2가 송신하는 무선 신호는, 다른 BS(10)가 송신하는 무선 신호와 간섭할 가능성이 있기 때문에, RS#1은, 자국의 근방에 위치하는 MS(50), RS#2에 한정하여, 무선 리소스를 할당하는 MAP 데이터를 생성, 송신할 수 있다. RS#2, MS(50)가 RS#1의 근처에 존재하는지의 여부는, 수신 전력 레벨, 라운드 트립 딜레이(Round Trip Delay) 등에 의해 판단할 수 있다. 단, RS#1 관리 하의 다른 RS(30)에 대해서는, 그 배치 관계에 따라서, 미리 무선 리소스를 할당하는 RS(30)를 제한하는 설정이 가능하다.
또한, 여기서는, 주파수 f1의 릴레이 DL 영역(C)과 일부 또는 전부가 시간적으로 중복되는 주파수 f2의 UL 영역을 RS#1이 RS#2와 통신(수신)하기 위한 릴레이 UL 영역(H)으로 하고 있지만, RS#1이 주파수 f2에서 관리 하의 MS#2와 직접 통신하기 위한 영역으로 하여도 된다. 이 경우, RS#1은, 주파수 f2의 액세스 DL 영역(G)을 이용하여 MAP 데이터를 MS#2에 통지할 수 있다.
<MS#2→RS#1: 릴레이 링크(f1)와 중복되지 않는 액세스 UL(f2)>
RS#1은, 상술한 관리 하의 RS#2로부터의 무선 신호를 수신 가능한 주파수 f2의 릴레이 UL 영역(H)에 계속해서, 마찬가지로, 관리 하의 MS#2로부터의 무선 신호를 수신하는 액세스 UL 영역(I)을 정의할 수 있다. 또한, 이 영역(I)을 RS#2와의 통신에 이용하는 것도 가능하다. 그 경우, RS#1은, 예를 들면, 1개 이상 전의 무선 프레임에서의, 주파수 f2의 릴레이 DL 영역(J)을 이용하여, 주파수 f2의 릴레이 UL 영역(H)의 MAP 데이터를 송신할 수 있다.
<RS#2, MS#2→RS#1: 릴레이 UL(f2)과 액세스 UL(f2)의 수신 신호 전력 레벨>
상술한 바와 같이, 주파수 f2의 릴레이 UL 영역(H)을 이용하여 RS#2로부터 RS#1에 송신되는 무선 신호는, RS#1에서, BS(10)로부터 주파수 f1의 릴레이 DL 영역(C)에서 수신되는 무선 신호의 수신 전력과 동일 정도로 수신되는 것이 바람직하다. 한편, 주파수 f2의 액세스 UL 영역(I)에서는, 그러한 제한은 없다.
이러한 양 영역에서, 오픈 루프형의 송신 전력 제어를 행하는 경우, RS#1은, 각각의 영역에서 요구되는 수신 전력 레벨을 관리 하의 RS#2 및 MS#2에 통지한다.
이 경우, BS(10)로부터의 수신 신호 전력 레벨에 맞추는 것이 바람직한 릴레이 UL 영역(H)에서는, 액세스 UL 영역(I)에 비한 수신 신호 전력 레벨이 커지기 쉽다. 따라서, 새롭게 RS#1에 접속을 개시하는 MS(50)가 송신하는 신호(Initial Ranging CDMA code 등)는, 액세스 UL 영역(I)에서 수신할 수 있도록, 레인징 영역을 액세스 UL 영역(I)에 정의할 수 있다.
또는, 2개의 영역에서 각각 요구되는 수신 전력 레벨을 관리 하의 RS#2 및 MS#2에 통지하는 것이 아니라, RS#1은, 릴레이 UL 영역(H)에서는 클로즈 루프의 송신 전력을 행하는 RS#2 및 MS#2를 우선해서 또는 이들에 제한하여 통신하도록 제어 하는 것도 가능하다.
이 경우, RS#1은, 오픈 루프의 송신 전력 제어로 통신하는 RS#2, MS(50)가 액세스 UL 영역(I)을 우선적 또는 제한적으로 이용하도록, 무선 리소스의 할당을 제어한다. 그 결과, 오픈 루프의 송신 전력 제어로 통신하는 레인징 영역은, 액세스 UL 영역(I)에 우선적 또는 제한적으로 정의되게 된다.
<RS#1→BS, RS#2: 릴레이 UL(f1)과 릴레이 DL(f2)의 동시 송신>
RS#1에서는, BS(10)에 주파수 f1에서 수신되는 릴레이 UL 영역(E)을 송신 가능한 기간에서, BS(10)에의 송신에 이용하는 주파수 f1과는 상이한 주파수 f2를 이용하여, 관리 하의 RS#2에 무선 신호를 송신 가능한 릴레이 DL 영역(J)을 정의한다.
이 릴레이 DL 영역(J)이, 관리 하의 MS#2(또는 RS#2)로부터의 무선 신호의 수신 기간인 액세스 UL 영역(I)의 시간적으로 후인 경우, 수신 모드로부터 송신 모드에의 절환으로 되기 때문에, 각 영역간에는 데이터 보호를 위한 무통신 시간(RTGRS1)을 설정하는 것이 바람직하다.
또한, 도 7에서는, 릴레이 UL 영역(E)과 릴레이 DL 영역(J)이 서로 동일한 개시 타이밍에서 동일한 시간 폭을 갖도록 도시하고 있지만, 각 영역에서 상이하여도 된다. 적어도 양 영역이 시간적으로 중복되는 기간이 존재하면 충분하다.
예를 들면, 릴레이 UL 영역(E)은, 시간 방향으로 복수의 영역으로 분할되어, 동일 섹터 #1에 설치된, RS#1을 포함하는 2 이상의 RS(30)에 할당되어도 된다. 또 한, 대체적 또는 추가적으로, 릴레이 DL 영역(J)도, 시간 방향으로 복수의 영역으로 분할되어, 동일 섹터(또는 셀)에 설치된, RS#2를 포함하는 RS#1 관리 하의 2 이상의 RS(30)에 할당되어도 된다.
또한, RS#1은, RS#2가 RS#1로부터 주파수 f2에서 정상적으로 무선 신호를 수신할 수 있도록, 릴레이 DL 영역(J)의 할당 정보를 RS#2에 송신할 수 있다. 릴레이 DL 영역(J)의 개시 타이밍도, 예를 들면, 릴레이 UL 영역(H) 또는 액세스 UL 영역(I)의 개시 타이밍을 기준으로 하는 오프셋값(심볼수), 또는, 프리앰블 신호를 기준으로 하는 오프셋값(DL 개시 오프셋값)으로 할 수 있다. 이들 오프셋값도, RS#1이 RS#2에 송신하는 MAP 데이터(DL의 중계용 MAP 데이터)에 포함시켜 송신할 수 있다. 또한, DL 개시 오프셋값으로 정의되는, RS#1로부터 관리 하의 RS#2에의 무선 신호의 송신 개시 타이밍은, RS#1이 BS(10)에 릴레이 링크에서 송신하는 무선 신호와 심볼 동기할 수 있는 값으로 할 수 있다.
즉, RS#1(제어부(38))은, 상위국에 상당하는 BS(10)에 제1 주파수 f1에서 무선 신호를 송신 가능한 제1 송신 기간(E)과, BS(10)로부터의 제1 주파수 f1의 무선 신호와는 상이한 주파수 f2에서, 하위국에 상당하는 관리 하의 RS#2에 무선 신호를 송신 가능한 제2 송신 기간(J), 중 적어도 일부가 시간적으로 중복되도록 송신 처리부(31)를 제어하는 것이 가능하다.
또한, 여기서는, RS#2를 송신처의 대상으로 하였지만, RS#1 관리 하의 MS#2도 송신처의 대상으로 할 수 있다. 이 경우, DL 개시 오프셋값은, RS#2가 송신하 는, 프리앰블 신호에 계속되는 액세스 DL 영역(G)에서 DL의 MAP 데이터에 포함시켜 송신할 수 있다.
또한, RS#1은, 상기 제2 송신 기간(J)에서 관리 하의 RS#2 또는 MS#2에 무선 신호를 송신하는 경우, 상기 제1 송신 기간(E)에서 상위국인 BS(10)에 송신하는 무선 신호에 의한 간섭의 영향을 가능한 한 작게 하기 위해서, RS#2 또는 MS#2에의 송신 전력 레벨과 BS(10)에의 송신 전력 레벨의 차분을 일정 범위에 수용하고자 하는 경우가 있다. 그러한 경우, 예를 들면, RS#2 또는 MS#2에 송신하는 무선 신호의 송신 전력을, BS(10)에 대한 송신 전력을 기준으로 하여 조정하는 것이 가능하다.
그 조정의 결과, RS#2 또는 MS#2에 대한 송신 전력이 다른 송신 기간(예를 들면, 액세스 DL 영역(G)에서의 송신 전력)보다도 낮게 억제되게 되는 경우에는, 관리 하의 RS#2 또는 MS#2 중에서도, 전력 저하 후에도 소정의 통신 품질(무선 채널 성능)을 유지 가능한 RS#2 또는 MS#2를 무선 신호의 송신처로 할 수 있다.
즉, RS#1(제어부(38))은, 상기 제1 송신 기간(E)과 시간적으로 중복되는 상기 제2 송신 기간(J)에서 송신하는 무선 신호의 송신처를, 관리 하의 소정의 무선 채널 성능의 RS#2 또는 MS#2로 제한하는 것이 가능하다.
또한, 본 예에서도, 상기 무선 채널 성능의 지표로서는, 예를 들면, CINR이나 RSSI 등을 이용할 수 있다. 또한, ARQ나 HARQ 등의 재송 제어를 RS#1이 서포트하는 경우에는, 수신 실패를 나타내는 NAK 신호의 수신수나 재송률 등도, 상기 지표로서 이용하는 것이 가능하다.
<RS#1→RS#2:릴레이 DL과 중계 프리앰블 신호>
RS#1은, RS#2에 대하여 주파수 f2의 릴레이 DL 영역(J)을 이용하여 무선 신호의 송신을 행한다. 상술한 바와 같이, RS#2는, RS#1이 주파수 f2의 액세스 DL 영역(G)에서 송신하는 MAP 데이터를 수신할 수 없는 경우, RS#1은, 이 릴레이 DL 영역(J)을 이용하여 RS#2용의 MAP 데이터를 송신할 수 있다. DL의 중계용 MAP 데이터이면, 주파수 f2의 릴레이 DL 영역(J)의 무선 리소스의 할당 정보가 포함되고, UL의 중계용 MAP 데이터이면, 주파수 f2의 릴레이 UL 영역(H)의 무선 리소스의 할당 정보가 포함된다.
또한, RS#1은, RS#2가 RS#1과의 동기를 유지하기 위한 중계 프리앰블 신호도 이 릴레이 DL 영역(J)을 이용하여 송신하는 것이 가능하다. 그 중계 프리앰블 신호는, 수신측(RS#2)에서의 검출을 용이하게 하기 위해, 릴레이 DL 영역(J)의 선두 또는 최후미에서 송신되는 것이 바람직하다.
<RS#2→MS: 액세스 DL#2의 송신>
RS#2는, 1무선 프레임에서, 프리앰블 신호를 송신(K)한 후, 주파수 f3에서 관리 하의 MS#3에 대한 송신을 행하는 것이 가능한 제1 액세스 DL(#1) 영역(L)의 경과 후, 데이터 보호를 위한 무통신 시간(Gap)을 통하여, RS#2 관리 하의 MS#3에 대하여 주파수 f3에서 송신이 가능한 제2 액세스 DL(#2) 영역(M)을 정의한다. 이 제2 액세스 DL(#2) 영역(M)은, RS#2가, RS#1에 대하여 주파수 f2에서 송신이 가능한 릴레이 UL 영역(H)의 일부 또는 전부와 시간적으로 중복해서 정의된다.
또한, 도 7에서는, 주파수 f2에서의 릴레이 UL 영역(H)과 주파수 f3에서의 액세스 DL 영역(M)이 서로 동일한 개시 타이밍에서 동일한 시간 폭을 갖도록 도시하고 있지만, 각 영역에서 상이하여도 된다. 적어도 양 영역이 시간적으로 중복되는 기간이 존재하면 충분하다.
예를 들면, 릴레이 UL 영역(H)은, 시간 방향으로 복수의 영역으로 분할되어, RS#1의 관리 하에 설치된, RS#2를 포함하는 2 이상의 RS(30)에 할당되어도 된다. 또한, 대체적 또는 추가적으로, 제2 액세스 DL(#2) 영역(M)도, 시간 방향으로 복수의 영역으로 분할되어, RS#2 관리 하의, MS#3을 포함하는 2 이상의 RS(30)에 할당되어도 된다. 이러한 시간 방향의 영역 분할은, RS#2에서의, 제1 액세스 DL(#1) 영역(L)이나, 제1 액세스 UL(#1) 영역(N)에 대해서도, 마찬가지로 가능하다.
RS#2는, 제2 액세스 DL(#2) 영역(M)에서 주파수 f3을 이용하여 관리 하의 MS#3이 무선 신호를 적절하게 수신할 수 있도록, 해당 제2 액세스 DL(#2) 영역(M)의 할당 정보를 관리 하의 MS#2에 대하여 송신할 수 있다. 그 할당 정보는, 제2 액세스 DL(#2) 영역(M)의 개시 타이밍을 무선 프레임의 선두(프리앰블 신호:부호 K 참조)로부터의 오프셋값으로 나타낸 DL 개시 오프셋(Downlink Start Offset)값으로 할 수 있다. 이 DL 개시 오프셋값은, RS#2가 관리 하의 MS(50)에 송신하는 MAP 데이터(DL-MAP)에 포함시켜 송신할 수 있다. 또한, DL 개시 오프셋값으로 정의되는, RS#2로부터 관리 하의 MS(50)에의 무선 신호의 송신 개시 타이밍은, RS#2가 RS#1에 릴레이 링크에서 송신하는 무선 신호와 심볼 동기할 수 있는 값으로 할 수 있다.
즉, RS#2(제어부(38))는, 상위국에 상당하는 RS#1에 무선 신호를 주파수 f2에서 송신하는 제1 송신 기간(H)과 적어도 일부가 시간적으로 중복되며, 또한, RS#1에의 무선 신호와는 상이한 주파수 f3에서 관리 하의 MS(50)에의 무선 신호를 송신하는 제2 송신 기간(M)이, 관리 하의 MS(50)에의 프리앰블 신호의 송신 기간(K)을 포함하는 제3 송신 기간(K, L) 후의 일정 시간(Gap) 후에 개시하도록 송신 처리부(31)를 제어하는 것이 가능하다.
여기서, RS#2는, 상기 제2 송신 기간(M)에서 관리 하의 MS(50)(MS#3)에 무선 신호를 송신하는 경우, 상기 제1 송신 기간(H)에서 상위국인 RS#1에 송신하는 무선 신호에 의한 간섭의 영향을 가능한 한 작게 하기 위해서, 관리 하의 MS#3에의 송신 전력 레벨과 상위국인 RS#1에의 송신 전력 레벨과의 차분을 일정 범위에 수용하고자 하는 경우가 있다. 그러한 경우, 예를 들면, MS#3에 송신하는 무선 신호의 송신 전력을, RS#1에 대한 송신 전력을 기준으로 하여 조정할 수 있다.
그 조정의 결과, MS#3에 대한 송신 전력이 다른 송신 기간(예를 들면, 제1 액세스 DL(#1) 영역(L)에서의 송신 전력)보다도 낮게 억제되게 되는 경우에는, 관리 하의 MS#3 중에서도, 전력 저하 후에도 소정의 통신 품질(무선 채널 성능)을 유지 가능한 MS#3을 무선 신호의 송신처로 할 수 있다.
즉, RS#2(제어부(38))는, 상기 제1 송신 기간(H)과 시간적으로 중복되는 상기 제2 송신 기간(M)에서 송신하는 무선 신호의 송신처를, 관리 하의 소정의 무선 채널 성능의 MS#3으로 제한하는 것이 가능하다.
또한, 본 예에서도, 상기 무선 채널 성능의 지표로서는, 예를 들면, CINR이나 RSSI 등을 이용할 수 있다. 또한, ARQ나 HARQ 등의 재송 제어를 RS#1이 서포트하는 경우에는, 수신 실패를 나타내는 NAK 신호의 수신수나 재송률 등도, 상기 지표로서 이용하는 것이 가능하다.
<MS→RS#2: 액세스 UL#1의 송신>
RS#2는, 주파수 f3에서 관리 하의 MS#3에 대하여 송신을 행하는 것이 가능한 제1 액세스 DL(#1) 영역(L), 제2 액세스 DL(#2) 영역(M)에 계속해서, 주파수 f3에서 관리 하의 MS#3으로부터 무선 신호를 수신 가능한 제1 액세스 UL(#1) 영역(N)을 정의할 수 있다.
또한, 주파수 f3의 제1 액세스 DL(#1) 영역(L)과 제2 액세스 DL(#2) 영역(M) 사이에서는, RS#2에 송수신 상태(모드)의 천이는 발생하지 않지만, RS#1-RS#2간의 전파 지연 PRR에 따라서, 데이터 보호를 위한 무통신 시간(Gap)을 설정할 수도 있다. 또한, 제2 액세스 DL(#2) 영역(M)과 제1 액세스 UL(#1) 영역(N) 사이에서는, 송신 상태로부터 수신 상태로의 상태 천이가 발생하기 때문에, 데이터 보호를 위한 무통신 시간(TTGRS2)을 설정할 수 있다.
RS#2는, 관리 하의 MS#3으로부터의 무선 신호를 제1 액세스 UL(#1) 영역(N)에서 주파수 f3을 이용하여 적절하게 수신할 수 있도록, 제1 액세스 UL(#1) 영역(N) 의 할당 정보를 해당 MS#3에 송신할 수 있다. 그 할당 정보도, 예를 들면, 제2 액세스 DL(#2) 영역(M)의 개시 타이밍을 기준으로 하는 오프셋값(심볼수), 또는, 프리앰블 신호를 기준으로 하는 오프셋값(UL 개시 오프셋값)으로 할 수 있다. 이들 오프셋값도, RS#2가 관리 하의 MS(50)에 송신하는 MAP 데이터(UL-MAP)에 포함시켜 송신할 수 있다.
<RS#1, MS→RS#2:릴레이 DL과 액세스 UL#2의 동시 수신>
RS#2는, RS#1로부터 주파수 f2에서 릴레이 DL 영역(J)을 수신하는 기간에서, 그 주파수 f2와는 상이한 주파수 f3을 이용하여, 관리 하의 MS#3으로부터의 무선 신호를 수신 가능한 제2 액세스 UL(#2) 영역(O)을 정의할 수 있다.
또한, 도 7에서는, 주파수 f2에서의 릴레이 DL 영역(J)과 주파수 f3에서의 제2 액세스 UL(#2) 영역(0)이 서로 동일한 개시 타이밍에서 동일한 시간 폭을 갖도록 도시하고 있지만, 각 영역에서 상이하여도 된다. 적어도 양 영역이 시간적으로 중복되는 기간이 존재하면 충분하다.
예를 들면, 릴레이 DL 영역(J)은, 시간 방향으로 복수의 영역으로 분할되어, RS#1 관리 하의, RS#2를 포함하는 2 이상의 RS(30)에 할당되어도 된다. 또한, 대체적 또는 추가적으로, 제2 액세스 UL(#2) 영역(0)도, 시간 방향으로 복수의 영역으로 분할되어, RS#2 관리 하의, MS#3을 포함하는 2 이상의 MS(50)에 할당되어도 된다.
RS#2는, 제2 액세스 UL(#2) 영역(0)에서 주파수 f3을 이용하여 관리 하의 MS#3으로부터 무선 신호를 적절하게 수신할 수 있도록, 해당 제2 액세스 UL(#2) 영역(0)의 할당 정보를 관리 하의 MS#3에 대하여 송신할 수 있다. 그 할당 정보는, 제2 액세스 UL(#2) 영역(0)의 개시 타이밍을 무선 프레임의 선두(프리앰블 신호)〔또는, 액세스 UL(#1) 영역(N) 또는 액세스 DL(#2) 영역(M)의 개시 타이밍이어도 됨〕로부터의 오프셋값으로 나타낸 제2 UL 개시 오프셋(2nd Uplink Start Offset)값으로 할 수 있다. 이 제2 DL 개시 오프셋값은, RS#2가 관리 하의 MS(50)에 송신하는 MAP 데이터(UL-MAP)에 포함시켜 송신할 수 있다. 또한, 제2 UL 개시 오프셋값으로 정의되는, RS#2의 관리 하의 MS#3으로부터의 무선 신호의 수신 개시 타이밍은, RS#2가 RS#1로부터의 릴레이 링크에서 수신하는 무선 신호와 심볼 동기할 수 있는 값으로 할 수 있다.
즉, RS#2(제어부(38))는, 상위국에 상당하는 RS#1로부터의 무선 신호를 주파수 f2에서 수신하는 제1 수신 기간(J)과 적어도 일부가 시간적으로 중복되며, 또한, RS#1로부터의 무선 신호와는 상이한 주파수 f3에서 관리 하의 MS(50)로부터의 무선 신호를 수신하는 제2 수신 기간(0)이, 상기 제1 수신 기간(J)과 시간적으로 중복되지 않는 기간으로서 관리 하의 MS(50)로부터의 무선 신호를 주파수 f3에서 수신하는 제3 수신 기간(N)의 일정 시간(Gap) 후에 개시하도록 수신 처리부(34)를 제어하는 것이 가능하다.
또한, RS#1 및 관리 하의 MS#3으로부터의 무선 신호(OFDM 심볼)의 수신 타이밍이나 주파수가 일정한 범위 내에 들어가도록, RS#2는, 관리 하의 MS(50)에 대하 여, 송신 파라미터(송신 타이밍, 주파수 등)의 조정값을 송신할 수 있다. 또한, RS#2는, RS#1 및 관리 하의 MS#3으로부터의 서브 캐리어의 수신 전력이 일정한 범위 내에 들어가도록, 관리 하의 MS(50)에 대하여, UL의 송신 전력의 조정값을 송신하는 것도 가능하다.
이들, 송신 파라미터(송신 타이밍, 주파수, 송신 전력)의 조정은, 레인징 메시지에 의해 행할 수 있고, 또한, 송신 전력의 조정에 대해서는, 송신 전력 제어 메시지에 의해 행할 수도 있다.
제2 액세스 UL(#2) 영역(O)에서 MS#3이 송신하는 무선 신호는, 다른 BS(10)가 송신하는 무선 신호와 간섭할 가능성이 있기 때문에, RS#2는, RS#2 근방에 위치하는 MS(50)에 대하여 제한적 또는 우선적으로, 무선 리소스를 할당하는 MAP 데이터를 생성할 수 있다. MS(50)가 RS#2의 근처에 존재하는지의 여부는, 수신 전력 레벨, 라운드 트립 딜레이 등에 의해 판단할 수 있다.
<MS의 무선 프레임의 인식>
상술한 바와 같이, BS(10), RS#1 및 RS#2는, 각각, 서로 다른 무선 프레임 포맷을 송수신한다. MS(50)는, BS(10), RS#1 및 RS#2가 송신하는 정보를 인식하여, 어느 무선 프레임 포맷이 사용되고 있는지를 판별하는 것이 가능하다.
예를 들면, UL 개시 오프셋 및 DL 개시 오프셋을 포함하는 MAP 데이터를 수신한 경우에는, RS#1에 접속하고 있는 것을 인식하고, DL 개시 오프셋, UL 개시 오프셋 및 제2 UL 개시 오프셋을 포함하는 MAP 데이터를 수신한 경우에는, RS#2에 접속하고 있는 것을 인식할 수 있다.
또한, BS(10), RS(30)마다 서로 다른 패턴의 프리앰블 신호를 송신하는 것으로 하여, MS(50)는, 수신하는 프리앰블 신호의 패턴의 상위에 의해, 접속처를 식별하도록 하여도 된다.
<MS에서의 송수신>
MS#3은, 접속처가 RS#2인 것을 식별한 경우, 도 7의 (4)에 도시한 바와 같이, 1무선 프레임에서, 프리앰블 신호를 RS#2로부터 수신한 후, 제1 액세스 DL(#1) 영역(L)에서 RS#2로부터의 무선 신호를 주파수 f3에서 수신하고, 데이터 보호를 위한 무통신 시간(Gap) 경과 후에, 제2 액세스 DL(#2) 영역(M)에서, 재차, RS#2로부터의 무선 신호를 주파수 f3에서 수신하는 것이 가능하다.
그리고, MS#3은, 그 후, 데이터 보호를 위한 무통신 시간(RTGMS)을 두고, 제1 액세스 UL(#1) 영역(N)에서, RS#2에 주파수 f3에서 무선 신호를 더 송신하고, 데이터 보호를 위한 무통신 시간(TTGMS) 경과 후에, 제2 액세스 UL(#2) 영역(O)에서, 재차, RS#2에 주파수 f3에서 무선 신호를 송신하는 것이 가능하다.
즉, MS#3(제어부(58))은, RS#2로부터 주기적으로 송신되는 동기 신호를 기준으로 하는 무선 프레임 내에서, 프리앰블 신호를 포함하는 RS#2로부터의 무선 신호를 수신 가능한 제1 수신 기간(K, L)과, 그 제1 수신 기간(K, L) 후의 무통신 시간(Gap) 경과 후에, 재차, RS#2로부터의 무선 신호를 수신 가능한 제2 수신 기간(M)과, 이 제2 수신 기간(M) 후의 무통신 시간(RTGMS) 경과 후에, RS#2에 무선 신 호를 송신 가능한 제1 송신 기간(N)과, 그 제1 송신 기간(N) 후의 무통신 시간(Gap) 경과 후에, 재차, RS#2에 무선 신호를 송신 가능한 제2 송신 기간(O)을 갖도록, 송신 처리부(52) 및 수신 처리부(55)을 제어하는 것이 가능하다.
<RS#2의 액세스 링크의 Gap>
도 7에서, RS#2의 액세스 링크의 무선 프레임에서의 TTGRS2, RTGRS2는, 각각 이하의 수학식 3 및 4에서 표현되는 조건을 충족시키는 것이 바람직하다. 단, PRM은, RS#2와 MS#3 사이의 전파 지연을 나타낸다.
Figure 112008070473722-pat00003
Figure 112008070473722-pat00004
즉, RS#2(제어부(38))는, 제1 액세스 UL(#1) 영역(L)의 전(TTGRS2의 개시 타이밍)까지 제2 액세스 DL 영역(L, M)의 송신 기간이 종료하도록 송신 처리부(31)를 제어한다. 마찬가지로, RS#2(제어부(38))는, 다음의 무선 프레임의 프리앰블 신호의 전(RTGRS2의 개시 타이밍)까지 제2 액세스 UL(#2) 영역(O)이 수신 기간을 종료하도록 수신 처리부(34)를 제어한다.
이상과 같이, 제2 실시 형태(3홉 시스템)에서도, 무선 릴레이 통신 시스템의 RS(30)에서, 릴레이 링크 및 액세스 링크에서의 통신의 송수신 모드를 제어하여, 상위국(BS(10) 또는 RS#1)에 대한 송신(수신)과 관리 하의 하위국 (RS#2 또는 MS(50))에 대한 서로 다른 주파수에서의 송신(수신)이 동시에 가능한 기간을 설정함으로써, 비사용의 주파수(서브 채널)를 종래부터도 삭감하여, 무선 주파수의 이용 효율을 향상하는 것이 가능하게 된다.
또한, 4홉 이상의 릴레이 통신 시스템에 대해서도, 제1 및 제2 실시 형태에서 설명한 바와 같이, 릴레이 링크 및 액세스 링크에서의 통신의 송수신 모드를 제어함으로써, 무선 주파수의 이용 효율을 향상하는 것이 가능하다.
〔C〕부기
(부기 1)
제1 무선 장치로부터의 무선 신호와 제2 무선 장치로부터의 무선 신호를 수신 처리하는 수신 처리부와,
상기 제1 무선 장치로부터의 무선 신호를 수신 가능한 제1 수신 기간과, 상기 제1 무선 장치로부터의 무선 신호와는 상이한 주파수에서, 상기 제2 무선 장치로부터의 무선 신호를 수신 가능한 제2 수신 기간 중 적어도 일부가 시간적으로 중복되도록 상기 수신 처리부를 제어하는 제어부를 구비한 것을 특징으로 하는 무선 중계국.
(부기 2)
상기 제어부는,
상기 제1 수신 기간과 시간적으로 중복되는 상기 제2 수신 기간에서 수신하는 무선 신호의 송신원인 상기 제2 무선 장치를, 소정의 송신 전력 이하의 무선 장 치로 제한하는 것을 특징으로 하는 부기 1에 기재된 무선 중계국.
(부기 3)
상기 제어부는,
상기 제1 수신 기간과 시간적으로 중복되지 않는 상기 제2 수신 기간을, 상기 제1 수신 기간과 시간적으로 중복되는 기간에 계속하여 설정하도록, 상기 수신 처리부를 제어하는 것을 특징으로 하는 부기 1에 기재된 무선 중계국.
(부기 4)
상기 제어부는,
상기 제1 수신 기간과 시간적으로 중복되지 않는 상기 제2 수신 기간에, 상기 제2 무선 장치로부터 오픈 루프의 송신 전력 제어로 송신되는 무선 신호를 수신하도록, 상기 수신 처리부를 제어하는 것을 특징으로 하는 부기 1에 기재된 무선 중계국.
(부기 5)
상기 제어부는,
상기 제1 수신 기간과 시간적으로 중복되는 상기 제2 수신 기간에 무선 신호를 송신하는 상기 제2 무선 장치에 대하여, 상기 제1 무선 장치로부터의 무선 신호의 수신 전력 레벨을 기준으로 한 일정 범위 내의 수신 전력 레벨로 되도록, 송신 전력의 조정값을 통지하는 것을 특징으로 하는 부기 1에 기재된 무선 중계국.
(부기 6)
상기 제어부는,
상기 제2 수신 기간의 개시 타이밍을, 상기 제2 무선 장치에 통지하는 것을 특징으로 하는 부기 1에 기재된 무선 중계국.
(부기 7)
제1 무선 장치에의 무선 신호와 제2 무선 장치에의 무선 신호를 송신 처리하는 송신 처리부와,
상기 제1 무선 장치에 무선 신호를 송신 가능한 제1 송신 기간과, 상기 제1 무선 장치로부터의 무선 신호와는 상이한 주파수에서, 상기 제2 무선 장치에 무선 신호를 송신 가능한 제2 송신 기간 중 적어도 일부가 시간적으로 중복되도록 상기 송신 처리부를 제어하는 제어부를 구비한 것을 특징으로 하는 무선 중계국.
(부기 8)
상기 제어부는,
상기 제1 송신 기간과 시간적으로 중복되는 상기 제2 송신 기간에서 송신하는 무선 신호의 송신처인 상기 제2 무선 장치를, 소정의 무선 채널 성능의 무선 장치로 제한하는 것을 특징으로 하는 부기 7에 기재된 무선 중계국.
(부기 9)
상기 제어부는,
상기 제2 송신 기간에서의, 상기 제1 송신 기간과 시간적으로 중복되는 기간을 포함하지 않는 기간이, 상기 시간적으로 중복되는 기간 후의 무송신 시간의 경과 후, 상기 제2 무선 장치에 대한 동기 신호에서 개시하도록, 상기 송신 처리부를 제어하는 것을 특징으로 하는 부기 7에 기재된 무선 중계국.
(부기 10)
상기 제어부는,
상기 제2 송신 기간의 개시 타이밍을, 상기 제2 무선 장치에 통지하는 것을 특징으로 하는 부기 7에 기재된 무선 중계국.
(부기 11)
상기 제1 무선 장치는 무선 기지국이고, 상기 제2 무선 장치는 무선 단말기인 것을 특징으로 하는 부기 1 내지 10 중 어느 하나에 기재된 무선 중계국.
(부기 12)
제1 무선 장치로부터의 무선 신호와 제2 무선 장치로부터의 무선 신호를 수신 처리하는 수신 처리부와,
상기 제1 무선 장치에의 무선 신호와 상기 제2 무선 장치에의 무선 신호를 송신 처리하는 송신 처리부와,
상기 제1 무선 장치로부터의 무선 신호를 수신 가능한 제1 수신 기간과, 상기 제1 무선 장치로부터의 무선 신호와는 상이한 주파수에서, 상기 제2 무선 장치로부터의 무선 신호를 수신 가능한 제2 수신 기간 중 적어도 일부가 시간적으로 중복되도록 상기 수신 처리부를 제어함과 함께, 상기 제1 무선 장치에 무선 신호를 송신 가능한 제1 송신 기간과, 상기 제1 무선 장치로부터의 무선 신호와는 상이한 주파수에서, 상기 제2 무선 장치에 무선 신호를 송신 가능한 제2 송신 기간 중 적어도 일부가 시간적으로 중복되도록 상기 송신 처리부를 제어하는 제어부를 구비한 것을 특징으로 하는 무선 중계국.
(부기 13)
상기 제어부는,
상기 제2 수신 기간의 개시 타이밍과, 상기 제2 송신 기간의 개시 타이밍을, 상기 제2 무선 장치에 통지하는 것을 특징으로 하는 부기 12에 기재된 무선 중계국.
(부기 14)
무선 중계국과의 사이에서 무선 신호를 송수신하는 송수신 처리부와,
상기 무선 중계국으로부터 주기적으로 송신되는 동기 신호를 기준으로 하는 무선 프레임 내에서, 상기 동기 신호를 포함하는 상기 무선 중계국으로부터의 무선 신호를 수신 가능한 제1 수신 기간과, 상기 제1 수신 기간 후의 무통신 시간 경과 후에 무선 신호를 상기 무선 중계국에 송신 가능한 송신 기간과, 상기 송신 기간 후의 무통신 시간 경과 후에, 상기 무선 중계국으로부터의 무선 신호를 수신 가능한 제2 수신 기간을 갖도록 상기 송수신 처리를 제어하는 제어부를 구비한 것을 특징으로 하는 무선 단말기.
(부기 15)
제1 무선 장치에의 무선 신호와 제2 무선 장치에의 무선 신호를 송신 처리하는 송신 처리부와,
상기 제1 무선 장치에 상기 무선 신호를 송신 가능한 제1 송신 기간과 적어도 일부가 시간적으로 중복되며, 또한, 상기 제1 무선 장치에의 무선 신호와는 상이한 주파수에서 상기 제2 무선 장치에의 무선 신호를 송신 가능한 제2 송신 기간 이, 상기 제2 무선 장치에 송신하는 동기 신호를 포함하는 제3 송신 기간 후의 일정 시간 후에 개시하도록 상기 송신 처리부를 제어하는 제어부를 구비한 것을 특징으로 하는 무선 중계국.
(부기 16)
상기 제어부는,
상기 제2 송신 기간의 개시 타이밍을, 상기 제2 무선 장치에 통지하는 것을 특징으로 하는 부기 15에 기재된 무선 중계국.
(부기 17)
제1 무선 장치로부터의 무선 신호와 제2 무선 장치로부터의 무선 신호를 수신 처리하는 수신 처리부와,
상기 제1 무선 장치로부터 상기 무선 신호를 수신 가능한 제1 수신 기간과 적어도 일부가 중복되며, 또한, 상기 제1 무선 장치로부터의 무선 신호와는 상이한 주파수에서, 상기 제2 무선 장치로부터의 무선 신호를 수신 가능한 제2 수신 기간이, 상기 제1 수신 기간과 시간적으로 중복되지 않는 기간으로서 상기 제2 무선 장치로부터 무선 신호를 수신 가능한 제3 수신 기간의 일정 시간 후에 개시하도록 수신 처리부를 제어하는 제어부를 구비한 것을 특징으로 하는 무선 중계국.
(부기 18)
상기 제어부는,
상기 제2 수신 기간의 개시 타이밍과, 상기 제3 수신 기간의 개시 타이밍을, 상기 제2 무선 장치에 통지하는 것을 특징으로 하는 부기 17에 기재된 무선 중계 국.
(부기 19)
제1 무선 장치에의 무선 신호와 제2 무선 장치에의 무선 신호를 송신 처리하는 송신 처리부와,
상기 제1 무선 장치로부터의 무선 신호와 상기 제2 무선 장치로부터의 무선 신호를 수신 처리하는 수신 처리부와,
상기 제1 무선 장치에 상기 무선 신호를 송신 가능한 제1 송신 기간과 적어도 일부가 시간적으로 중복되며, 또한, 상기 제1 무선 장치에의 무선 신호와는 상이한 주파수에서 상기 제2 무선 장치에의 무선 신호를 송신 가능한 제2 송신 기간이, 상기 제2 무선 장치에 송신하는 동기 신호를 포함하는 제3 송신 기간 후의 일정 시간 후에 개시하도록 상기 송신 처리부를 제어함과 함께, 상기 제1 무선 장치로부터 상기 무선 신호를 수신 가능한 제1 수신 기간과 적어도 일부가 중복되며, 또한, 상기 제1 무선 장치로부터의 무선 신호와는 상이한 주파수에서, 상기 제2 무선 장치로부터의 무선 신호를 수신 가능한 제2 수신 기간이, 상기 제1 수신 기간과 시간적으로 중복되지 않는 기간으로서 상기 제2 무선 장치로부터 무선 신호를 수신 가능한 제3 수신 기간의 일정 시간 후에 개시하도록 수신 처리부를 제어하는 제어부를 구비한 것을 특징으로 하는 무선 중계국.
(부기 20)
상기 제어부는,
상기 제2 송신 기간의 개시 타이밍과, 상기 제2 수신 기간의 개시 타이밍과, 상기 제3 수신 기간의 개시 타이밍을 상기 제2 무선 장치에 통지하는 것을 특징으로 하는 부기 19에 기재된 무선 중계국.
(부기 21)
상기 제1 무선 장치는, 다른 제2 무선 중계국이고, 상기 제2 무선 장치는, 무선 단말기 또는 또 다른 제3 무선 중계국인 것을 특징으로 하는 부기 16 내지 20 중 어느 하나에 기재된 무선 중계국.
(부기 22)
무선 중계국과의 사이에서 무선 신호를 송수신하는 송수신 처리부와,
상기 무선 중계국으로부터 주기적으로 송신되는 동기 신호를 기준으로 하는 무선 프레임 내에서, 상기 동기 신호를 포함하는 상기 무선 중계국으로부터의 무선 신호를 수신 가능한 제1 수신 기간과, 상기 제1 수신 기간 후의 무통신 시간 경과 후에, 재차, 상기 무선 중계국으로부터의 무선 신호를 수신 가능한 제2 수신 기간과, 상기 제2 수신 기간 후의 무통신 시간 경과 후에, 상기 무선 중계국에 무선 신호를 송신 가능한 제1 송신 기간과, 상기 제1 송신 기간 후의 무통신 시간 경과 후에, 재차, 상기 무선 중계국에 무선 신호를 송신 가능한 제2 송신 기간을 갖도록, 상기 송수신 처리부를 제어하는 제어부를 구비한 것을 특징으로 하는 무선 단말기.
도 1은 제1 실시 형태에 따른 무선 릴레이 통신 시스템(2홉 시스템)의 일례를 나타내는 도면.
도 2는 도 1에 도시한 무선 기지국(BS)의 구성예를 나타내는 블록도.
도 3은 도 1에 도시한 무선 중계국(RS)의 구성예를 나타내는 블록도.
도 4는 도 1에 도시한 무선 단말기(MS)의 구성예를 나타내는 블록도.
도 5는 도 1에 도시한 시스템에서 이용하는 무선 프레임 포맷의 일례를 나타내는 도면.
도 6은 제2 실시 형태에 따른 무선 릴레이 통신 시스템(3홉 시스템)의 일례를 나타내는 도면.
도 7은 도 6에 도시한 시스템에서 이용하는 무선 프레임 포맷의 일례를 나타내는 도면.
도 8은 OFDMA 방식에서 이용되는 무선 프레임 포맷의 일례를 나타내는 도면.
도 9는 무선 중계 통신 시스템에서의 무선 프레임 포맷의 일례를 나타내는 도면.
도 10은 무선 중계 통신 시스템의 일례를 나타내는 도면.
도 11은 도 9에 도시한 무선 프레임 포맷의 일부를 간략화하여 도시하는 도면.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
10 : 무선 기지국(BS)
11 : 네트워크(NW) 인터페이스부
12 : 패킷 식별부
13 : 송신 처리부
131 : 패킷 버퍼부
132 : PDU 생성부
133 : 부호화부
134 : 변조부
135 : 무선 송신부
14 : MAP 데이터 생성부
15 : 안테나
16 : 듀플렉서
17 : 수신 처리부
171 : 무선 수신부
172 : 복조부
173 : 복호화부
18 : 패킷 생성부
19 : 제어부
30 : 무선 중계국(RS)
31 : 송신 처리부
311 : PDU 버퍼부
312 : 부호화부
313 : 변조부
314 : 무선 송신부
32 : 안테나
33 : 듀플렉서
34 : 수신 처리부
341 : 무선 수신부
342 : 복조부
343 : 복호화부
35 : 제어 데이터 추출부
36 : MAP 데이터 생성부
37 : MAP 데이터 해석부
38 : 제어부
50 : 무선 단말기(MS)
51 : 데이터 처리부
52 : 송신 처리부
521 : PDU 버퍼부
522 : 부호화부
523 : 변조부
524 : 무선 송신부
53 : 안테나
54 : 듀플렉서
55 : 수신 처리부
551 : 무선 수신부
552 : 복조부
553 : 복호화부
56 : 제어 데이터 추출부
57 : MAP 데이터 해석부
58 : 제어부.

Claims (20)

  1. 제1 무선 장치로부터의 무선 신호와 제2 무선 장치로부터의 무선 신호를 수신 처리하는 수신 처리부와,
    상기 제1 무선 장치로부터의 무선 신호를 수신 가능한 제1 수신 기간과, 상기 제1 무선 장치로부터의 무선 신호와는 상이한 주파수에서, 상기 제2 무선 장치로부터의 무선 신호를 수신 가능한 제2 수신 기간 중 적어도 일부가 시간적으로 중복되도록 상기 수신 처리부를 제어하는 제어부
    를 구비한 것을 특징으로 하는 무선 중계국.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 제1 수신 기간과 시간적으로 중복되는 상기 제2 수신 기간에서 수신하는 무선 신호의 송신원인 상기 제2 무선 장치를, 소정의 송신 전력 이하의 무선 장치로 제한하는 것을 특징으로 하는 무선 중계국.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 제1 수신 기간과 시간적으로 중복되지 않는 상기 제2 수신 기간을, 상기 제1 수신 기간과 시간적으로 중복되는 기간에 계속해서 설정하도록, 상기 수신 처리부를 제어하는 것을 특징으로 하는 무선 중계국.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 제1 수신 기간과 시간적으로 중복되지 않는 상기 제2 수신 기간에, 상기 제2 무선 장치로부터 오픈 루프의 송신 전력 제어로 송신되는 무선 신호를 수신하도록, 상기 수신 처리부를 제어하는 것을 특징으로 하는 무선 중계국.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 제1 수신 기간과 시간적으로 중복되는 상기 제2 수신 기간에 무선 신호를 송신하는 상기 제2 무선 장치에 대하여, 상기 제1 무선 장치로부터의 무선 신호의 수신 전력 레벨을 기준으로 한 일정 범위 내의 수신 전력 레벨로 되도록, 송신 전력의 조정값을 통지하는 것을 특징으로 하는 무선 중계국.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 제어부는, 상기 제2 수신 기간의 개시 타이밍을, 상기 제2 무선 장치에 통지하는 것을 특징으로 하는 무선 중계국.
  7. 제1 무선 장치에의 무선 신호와 제2 무선 장치에의 무선 신호를 송신 처리하 는 송신 처리부와,
    상기 제1 무선 장치에 무선 신호를 송신 가능한 제1 송신 기간과, 상기 제1 무선 장치로부터의 무선 신호와는 상이한 주파수에서, 상기 제2 무선 장치에 무선 신호를 송신 가능한 제2 송신 기간 중 적어도 일부가 시간적으로 중복되도록 상기 송신 처리부를 제어하는 제어부
    를 구비한 것을 특징으로 하는 무선 중계국.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 제1 송신 기간과 시간적으로 중복되는 상기 제2 송신 기간에서 송신하는 무선 신호의 송신처인 상기 제2 무선 장치를, 소정의 무선 채널 성능의 무선 장치로 제한하는 것을 특징으로 하는 무선 중계국.
  9. 제7항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 제2 송신 기간에서의, 상기 제1 송신 기간과 시간적으로 중복되는 기간을 포함하지 않는 기간이, 상기 시간적으로 중복되는 기간 후의 무송신 시간의 경과 후, 상기 제2 무선 장치에 대한 동기 신호에서 개시하도록, 상기 송신 처리부를 제어하는 것을 특징으로 하는 무선 중계국.
  10. 제7항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 제2 송신 기간의 개시 타이밍을, 상기 제2 무선 장치에 통지하는 것을 특징으로 하는 무선 중계국.
  11. 제1항 내지 제10항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제1 무선 장치는 무선 기지국이고, 상기 제2 무선 장치는 무선 단말기인 것을 특징으로 하는 무선 중계국.
  12. 제1 무선 장치로부터의 무선 신호와 제2 무선 장치로부터의 무선 신호를 수신 처리하는 수신 처리부와,
    상기 제1 무선 장치에의 무선 신호와 상기 제2 무선 장치에의 무선 신호를 송신 처리하는 송신 처리부와,
    상기 제1 무선 장치로부터의 무선 신호를 수신 가능한 제1 수신 기간과, 상기 제1 무선 장치로부터의 무선 신호와는 상이한 주파수에서, 상기 제2 무선 장치로부터의 무선 신호를 수신 가능한 제2 수신 기간 중 적어도 일부가 시간적으로 중복되도록 상기 수신 처리부를 제어함과 함께, 상기 제1 무선 장치에 무선 신호를 송신 가능한 제1 송신 기간과, 상기 제1 무선 장치로부터의 무선 신호와는 상이한 주파수에서, 상기 제2 무선 장치에 무선 신호를 송신 가능한 제2 송신 기간 중 적어도 일부가 시간적으로 중복되도록 상기 송신 처리부를 제어하는 제어부
    를 구비한 것을 특징으로 하는 무선 중계국.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 제2 수신 기간의 개시 타이밍과, 상기 제2 송신 기간의 개시 타이밍을, 상기 제2 무선 장치에 통지하는 것을 특징으로 하는 무선 중계국.
  14. 무선 중계국과의 사이에서 무선 신호를 송수신하는 송수신 처리부와,
    상기 무선 중계국으로부터 주기적으로 송신되는 동기 신호를 기준으로 하는 무선 프레임 내에서, 상기 동기 신호를 포함하는 상기 무선 중계국으로부터의 무선 신호를 수신 가능한 제1 수신 기간과, 상기 제1 수신 기간 후의 무통신 시간 경과 후에 무선 신호를 상기 무선 중계국에 송신 가능한 송신 기간과, 상기 송신 기간 후의 무통신 시간 경과 후에, 상기 무선 중계국으로부터의 무선 신호를 수신 가능한 제2 수신 기간을 갖도록 상기 송수신 처리를 제어하는 제어부
    를 구비한 것을 특징으로 하는 무선 단말기.
  15. 제1 무선 장치에의 무선 신호와 제2 무선 장치에의 무선 신호를 송신 처리하는 송신 처리부와,
    상기 제1 무선 장치에 상기 무선 신호를 송신 가능한 제1 송신 기간과 적어도 일부가 시간적으로 중복되며, 또한, 상기 제1 무선 장치에의 무선 신호와 심볼 동기하고, 상기 제1 무선 장치에의 무선 신호와는 상이한 주파수에서 상기 제2 무선 장치에의 무선 신호를 송신 가능한 제2 송신 기간이, 상기 제2 무선 장치에 송신하는 동기 신호로부터 시작하는 제3 송신 기간 후의 일정 시간 후에 개시하도록 상기 송신 처리부를 제어하는 제어부
    를 구비한 것을 특징으로 하는 무선 중계국.
  16. 제15항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 제2 송신 기간의 개시 타이밍을, 상기 제2 무선 장치에 통지하는 것을 특징으로 하는 무선 중계국.
  17. 제1 무선 장치로부터의 무선 신호와 제2 무선 장치로부터의 무선 신호를 수신 처리하는 수신 처리부와,
    상기 제1 무선 장치로부터 상기 무선 신호를 수신 가능한 제1 수신 기간과 적어도 일부가 중복되며, 또한, 상기 제1 무선 장치로부터의 무선 신호와 심볼 동기하고, 상기 제1 무선 장치로부터의 무선 신호와는 상이한 주파수에서, 상기 제2 무선 장치로부터의 무선 신호를 수신 가능한 제2 수신 기간이, 상기 제1 수신 기간과 시간적으로 중복되지 않는 기간으로서 상기 제2 무선 장치로부터 무선 신호를 수신 가능한 제3 수신 기간의 일정 시간 후에 개시하도록 수신 처리부를 제어하는 제어부
    를 구비한 것을 특징으로 하는 무선 중계국.
  18. 제17항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 제2 수신 기간의 개시 타이밍과, 상기 제3 수신 기간의 개시 타이밍을, 상기 제2 무선 장치에 통지하는 것을 특징으로 하는 무선 중계국.
  19. 제1 무선 장치에의 무선 신호와 제2 무선 장치에의 무선 신호를 송신 처리하는 송신 처리부와,
    상기 제1 무선 장치로부터의 무선 신호와 상기 제2 무선 장치로부터의 무선 신호를 수신 처리하는 수신 처리부와,
    상기 제1 무선 장치에 상기 무선 신호를 송신 가능한 제1 송신 기간과 적어도 일부가 시간적으로 중복되며, 또한, 상기 제1 무선 장치에의 무선 신호와 심볼 동기하고, 상기 제1 무선 장치에의 무선 신호와는 상이한 주파수에서 상기 제2 무선 장치에의 무선 신호를 송신 가능한 제2 송신 기간이, 상기 제2 무선 장치에 송신하는 동기 신호로부터 시작하는 제3 송신 기간 후의 일정 시간 후에 개시하도록 상기 송신 처리부를 제어함과 함께, 상기 제1 무선 장치로부터 상기 무선 신호를 수신 가능한 제1 수신 기간과 적어도 일부가 중복되며, 또한, 상기 제1 무선 장치로부터의 무선 신호와 심볼 동기하고, 상기 제1 무선 장치로부터의 무선 신호와는 상이한 주파수에서, 상기 제2 무선 장치로부터의 무선 신호를 수신 가능한 제2 수신 기간이, 상기 제1 수신 기간과 시간적으로 중복되지 않는 기간으로서 상기 제2 무선 장치로부터 무선 신호를 수신 가능한 제3 수신 기간의 일정 시간 후에 개시하도록 수신 처리부를 제어하는 제어부
    를 구비한 것을 특징으로 하는 무선 중계국.
  20. 무선 중계국과의 사이에서 무선 신호를 송수신하는 송수신 처리부와,
    상기 무선 중계국으로부터 주기적으로 송신되는 동기 신호를 기준으로 하는 무선 프레임 내에서, 상기 동기 신호를 포함하는 상기 무선 중계국으로부터의 무선 신호를 수신 가능한 제1 수신 기간과, 상기 제1 수신 기간 후의 무통신 시간 경과 후에, 재차, 상기 무선 중계국으로부터의 무선 신호를 수신 가능한 제2 수신 기간과, 상기 제2 수신 기간 후의 무통신 시간 경과 후에, 상기 무선 중계국에 무선 신호를 송신 가능한 제1 송신 기간과, 상기 제1 송신 기간 후의 무통신 시간 경과 후에, 재차, 상기 무선 중계국에 무선 신호를 송신 가능한 제2 송신 기간을 갖도록, 상기 송수신 처리부를 제어하는 제어부
    를 구비한 것을 특징으로 하는 무선 단말기.
KR20080099083A 2008-02-07 2008-10-09 무선 중계국 및 무선 단말기 KR101059260B1 (ko)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JPJP-P-2008-028037 2008-02-07
JP2008028037A JP5145991B2 (ja) 2008-02-07 2008-02-07 無線中継局

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20090086293A KR20090086293A (ko) 2009-08-12
KR101059260B1 true KR101059260B1 (ko) 2011-08-24

Family

ID=40673401

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR20080099083A KR101059260B1 (ko) 2008-02-07 2008-10-09 무선 중계국 및 무선 단말기

Country Status (6)

Country Link
US (1) US20090203309A1 (ko)
EP (1) EP2088814B1 (ko)
JP (1) JP5145991B2 (ko)
KR (1) KR101059260B1 (ko)
CN (1) CN101505188B (ko)
TW (1) TWI445344B (ko)

Families Citing this family (25)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1916782A1 (en) 2006-10-26 2008-04-30 Nortel Networks Limited Frame structure for a multi-hop wireless system
KR101434317B1 (ko) * 2008-02-01 2014-08-27 삼성전자주식회사 서비스를 중계하는 서비스 중계기, 그 서비스를 중계받는서비스 수신 장치 및 그 방법들
US8355734B2 (en) * 2008-08-07 2013-01-15 Apple Inc. Wireless system
KR101498057B1 (ko) * 2008-08-22 2015-03-03 엘지전자 주식회사 릴레이 시스템을 지원하기 위한 프리엠블 전송방법
GB0816992D0 (en) * 2008-09-17 2008-10-22 Vodafone Plc Reference symbol design for relay
US9077531B2 (en) * 2008-09-25 2015-07-07 Lg Electronics Inc. Hybrid automatic repeat request and channel information feedback for relay
KR101459155B1 (ko) * 2008-09-30 2014-11-10 엘지전자 주식회사 협력 무선통신 시스템을 위한 기준신호의 전송방법 및 무선자원의 할당방법
US8743904B2 (en) * 2008-11-01 2014-06-03 Lg Electronics Inc. Data transmission method according to radio resource allocation in multi-hop relay system
US20100177695A1 (en) * 2009-01-09 2010-07-15 Samsung Electronics Co., Ltd. Technique for interference mitigation using mobile station signaling
JP5365442B2 (ja) * 2009-09-17 2013-12-11 富士通株式会社 中継局
DE102009051739A1 (de) * 2009-11-03 2011-05-05 Rohde & Schwarz Gmbh & Co. Kg Messvorrichtung und Messverfahren zur Vermessung von Mobilfunk-Relay-Stationen
JPWO2011074664A1 (ja) * 2009-12-18 2013-05-02 株式会社エヌ・ティ・ティ・ドコモ 無線基地局及び中継装置
JP5450660B2 (ja) 2010-01-29 2014-03-26 パナソニック株式会社 端末装置及び干渉除去方法
KR101754668B1 (ko) * 2010-02-16 2017-07-19 엘지전자 주식회사 무선통신 시스템에서 링크 동작 모드에 따른 신호 송수신을 위한 중계기 장치 및 그 방법
JP2012015790A (ja) * 2010-06-30 2012-01-19 Toshiba Digital Media Engineering Corp 無線中継装置
TWI397269B (zh) * 2010-10-14 2013-05-21 Univ Nat Taiwan 傳輸端電路
ES2613139T3 (es) * 2011-09-12 2017-05-22 Zte Usa, Inc. Protección de transmisor eficaz de radios completamente de exterior
KR101650270B1 (ko) * 2015-04-13 2016-08-23 충북대학교 산학협력단 복호 전송 릴레이 통신 시스템에서의 스케줄링 방법
CN106937365B (zh) * 2015-12-31 2018-06-26 深圳友讯达科技股份有限公司 无线自组网节点通信方法及节点
US10749592B1 (en) * 2017-10-24 2020-08-18 Sprint Spectrum L.P. Scheduling resources for relay nodes in a wireless network
CN110121181B (zh) * 2018-02-06 2021-12-31 上海诺基亚贝尔股份有限公司 传输QoS信息的方法、基站、终端设备和计算机可读存储介质
CN110475309B (zh) * 2018-05-11 2023-02-03 华为技术有限公司 一种信号传输方法和装置
CN110475329B (zh) * 2018-05-11 2020-11-06 维沃移动通信有限公司 无线通信方法、装置及网络设备
JP2021182654A (ja) * 2018-08-09 2021-11-25 ソニーグループ株式会社 無線通信装置、無線通信方法及びコンピュータプログラム
US11750271B2 (en) * 2019-10-08 2023-09-05 Qualcomm Incorporated Repeater configuration via multicast control

Family Cites Families (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH05259956A (ja) * 1992-03-11 1993-10-08 Nec Corp 無線中継器
US6370384B1 (en) * 1998-07-30 2002-04-09 Airnet Communications Corporation Frequency re-use planning for wireless communications system using wireless translating repeaters
US6807165B2 (en) * 2000-11-08 2004-10-19 Meshnetworks, Inc. Time division protocol for an ad-hoc, peer-to-peer radio network having coordinating channel access to shared parallel data channels with separate reservation channel
JP3967084B2 (ja) * 2001-02-26 2007-08-29 株式会社日立国際電気 Ｔｄｍａ中継方式
US7184703B1 (en) * 2003-06-06 2007-02-27 Nortel Networks Limited Multi-hop wireless communications system having relay equipments which select signals to forward
US7990905B2 (en) * 2003-12-30 2011-08-02 Nokia Corporation Communication system using relay base stations with asymmetric data links
JP4494134B2 (ja) * 2004-09-01 2010-06-30 Ｋｄｄｉ株式会社 無線通信システム、中継局装置および基地局装置
CN100514926C (zh) * 2004-09-28 2009-07-15 松下电器产业株式会社 无线传输系统、该系统中所用无线站及该系统所用方法
KR100584409B1 (ko) * 2004-12-29 2006-05-26 삼성전자주식회사 직교주파수분할다중접속 기반의 셀룰러 시스템을 위한중계 통신 방법
KR100893832B1 (ko) * 2005-10-18 2009-04-17 삼성전자주식회사 두 개의 주파수 대역을 사용하는 다중 홉 릴레이 방식의셀룰러 네트워크에서 다중 링크를 지원하기 위한 장치 및방법
WO2007053954A1 (en) * 2005-11-10 2007-05-18 Nortel Networks Limited Zones for wireless networks with relays
EP1804442A1 (en) 2006-01-03 2007-07-04 Samsung Electronics Co., Ltd. Apparatus and method for transparent relaying in a multi-hop relay cellular network
EP1830490B1 (en) * 2006-03-03 2013-07-03 Samsung Electronics Co., Ltd. Apparatus and method for supporting relay service in a multi-hop relay broadband wireless access communication system
KR100869922B1 (ko) * 2006-05-12 2008-11-21 삼성전자주식회사 광대역 무선 통신시스템에서 상향링크 전력 제어 장치 및방법
WO2008036784A2 (en) * 2006-09-19 2008-03-27 Zte (Usa) Inc. Frame structure for multi-hop relay in wireless communication systems
WO2008082891A2 (en) * 2006-12-29 2008-07-10 Echostar Technologies Corporation Incremental transmission of data
US20080165881A1 (en) * 2007-01-08 2008-07-10 Zhifeng Tao Method for Accessing Channels in OFDMA Mobile Multihop Relay Networks
US8744510B2 (en) * 2007-03-13 2014-06-03 Pranav Dayal Power control method and apparatus for wireless communications

Also Published As

Publication number Publication date
TW200935795A (en) 2009-08-16
KR20090086293A (ko) 2009-08-12
TWI445344B (zh) 2014-07-11
CN101505188A (zh) 2009-08-12
CN101505188B (zh) 2014-05-21
EP2088814A2 (en) 2009-08-12
JP5145991B2 (ja) 2013-02-20
JP2009188839A (ja) 2009-08-20
EP2088814A3 (en) 2012-08-01
EP2088814B1 (en) 2016-12-21
US20090203309A1 (en) 2009-08-13

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101059260B1 (ko) 무선 중계국 및 무선 단말기
CA2631421C (en) Communication method using relay station in mobile communication system
EP2239898B1 (en) Pilot transmission by relay stations in a multihop relay communication system
JP5814358B2 (ja) Ｏｆｄｍベースの移動通信システムにおける上りリンクグラントサーチスペースおよび下りリンクグラントサーチスペースの構成
KR101185869B1 (ko) 멀티홉 중계 통신 시스템에서의 데이터 전송 및 전력 제어
JP5466656B2 (ja) 無線通信システム、無線基地局、ユーザ端末及び通信制御方法
US20090303918A1 (en) Zones for wireless networks with relays
US20090219854A1 (en) Radio Base Station, Relay Station And Communication Control Method
JP4875504B2 (ja) Ｏｆｄｍａ無線システム及び中継局
KR20120057573A (ko) 다중 자동 재전송 요청 과정을 지원하는 백홀 중계를 위한 제어 설계
KR20120042905A (ko) 통신 시스템, 통신 장치, 통신 방법 및 컴퓨터 프로그램 제품
EP2250741B1 (en) Method for transmitting reference signals for relay node
KR101887064B1 (ko) 하향링크 신호 수신 방법 및 전송 방법과, 사용자기기 및 기지국
KR20120066633A (ko) 중계국, 중계 방법 및 무선 통신 장치
KR101162212B1 (ko) 이동통신 시스템에서 중계국을 통한 통신 방법 및 그를위한 프레임 구조
US20110317619A1 (en) Method and apparatus for relaying data in wireless communication system
JP5694493B2 (ja) 無線通信システム、無線基地局、ユーザ端末及び無線通信制御方法
KR101071002B1 (ko) 무선 기지국, 중계국, 및 통신 제어 방법
KR20130038784A (ko) 제어 채널 전송 방법 및 그를 위한 릴레이 시스템

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20140721

Year of fee payment: 4

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20150716

Year of fee payment: 5

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20160720

Year of fee payment: 6

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20170719

Year of fee payment: 7

LAPS Lapse due to unpaid annual fee