KR101335807B1 - 무선 통신 시스템, 기지국, 중계국 및 무선 통신 방법 - Google Patents

무선 통신 시스템, 기지국, 중계국 및 무선 통신 방법 Download PDF

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Abstract

무선 통신 시스템은, 기지국 및 중계국을 포함한다. 또한, 무선 통신 시스템은, 산출부, 할당부 및 증폭부를 구비하고 있다. 산출부는, 증폭을 행하는 이동국의 수, 혹은 증폭을 행하는 이동국의, 전체 이동국에서 차지하는 비율을 산출한다. 할당부는, 산출부의 산출 결과에 기초하여 복수의 대역 중 하나 이상의 대역을 증폭의 대상으로 할당한다. 증폭부는, 할당부에 의해 증폭의 대상으로 할당된 대역을 증폭한다. 산출부는, 기지국에 포함되어 있다. 증폭부는, 중계국에 포함되어 있다. 할당부는, 기지국에 포함되어 있어도 되고, 중계국에 포함되어 있어도 된다.

Description

무선 통신 시스템, 기지국, 중계국 및 무선 통신 방법 {WIRELESS COMMUNICATION SYSTEM, BASE STATION, RELAY STATION AND METHOD FOR WIRELESS COMMUNICATION}
본 발명은, 무선 통신 시스템, 기지국, 중계국 및 무선 통신 방법에 관한 것이다.
종래, 무선 통신 시스템에서, 중계국이 이용되는 경우가 있다. 중계국으로서, 수신한 신호를 증폭하여 송신하는 비재생 처리 타입의 것과, 수신한 신호를 복호하여 일단 원래의 데이터를 재생하고 나서 증폭하여 송신하는 재생 처리 타입의 것이 있다. 그런데 이동 통신 시스템에서, 멀티 홉에 의한 고속 통신을 실현할 수 있는 통신 경로를 결정하는 것이 가능한 시스템이 알려져 있다. 예를 들면, 이동 통신 시스템은, 송수신국 간의 통신 경로를 구성하는 중계국과 기지국이 수신하는 각각의 신호의 간섭 레벨에 기초하여, 가장 통신 속도가 큰 통신 경로, 또는 요구된 회선 품질을 만족시키는 통신 경로를 결정하는 통신 경로 결정부를 구비한다(예를 들면, 특허 문헌 1 참조).
국제공개 제2003／101132호 팜플렛
종래의 재생 처리 타입의 중계국에서는, 유저 단위로 증폭의 대상을 제어할 수 있으므로, 간섭원으로 되는 것을 억제할 수 있다. 그러나 복호 처리에 시간이 걸리므로, 재생 처리 타입의 중계국에서는, 비재생 처리 타입의 중계국보다도 큰 지연이 발생한다고 하는 문제점이 있다. 한편, 종래의 비재생 처리 타입의 중계국에서는, 항상 모든 대역을 일정한 증폭률로 증폭시키므로, 간섭원으로 되는 것이 있다고 하는 문제점이 있다.
개시된 무선 통신 시스템 및 무선 통신 방법은, 중계국이 간섭원으로 되는 것을 억제할 수 있는 시스템 및 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다. 또한, 개시된 기지국 및 중계국은, 중계국이 간섭원으로 되는 것을 억제할 수 있는 시스템을 실현할 수 있는 기지국 및 중계국을 제공하는 것을 목적으로 한다.
무선 통신 시스템은, 기지국 및 중계국을 포함한다. 또한, 무선 통신 시스템은, 산출부, 할당부 및 증폭부를 구비하고 있다. 산출부는, 증폭을 행하는 이동국의 수, 혹은 증폭을 행하는 이동국의, 전체 이동국에서 차지하는 비율을 산출한다. 할당부는, 산출부의 산출 결과에 기초하여 복수의 대역 중 하나 이상의 대역을 증폭의 대상으로 할당한다. 증폭부는, 할당부에 의해 증폭의 대상으로 할당된 대역을 증폭한다. 산출부는, 기지국에 포함되어 있다. 증폭부는, 중계국에 포함되어 있다. 할당부는, 기지국에 포함되어 있어도 되고, 중계국에 포함되어 있어도 된다.
개시된 무선 통신 시스템, 기지국, 중계국 및 무선 통신 방법에 따르면, 중계국이 간섭원으로 되는 것을 억제할 수 있다고 하는 효과를 발휘한다.
도 1은 제1 실시예에 따른 무선 통신 시스템의 구성을 도시하는 블록도.
도 2는 제1 실시예에 따른 무선 통신 방법을 나타내는 흐름도.
도 3은 제1 실시예에 따른 무선 통신 시스템의 일례를 도시하는 블록도.
도 4는 제1 실시예에 따른 무선 통신 시스템의 일례를 도시하는 블록도.
도 5는 제2 실시예에 따른 기지국의 구성을 도시하는 블록도.
도 6은 제2 실시예에 따른 중계국의 구성을 도시하는 블록도.
도 7은 제2 실시예에 있어서의 테이블의 일례를 나타내는 도표.
도 8은 제2 실시예에 따른 무선 통신 방법을 나타내는 흐름도.
도 9는 제2 실시예에 따른 무선 통신 방법을 나타내는 흐름도.
도 10은 제3 실시예에 따른 기지국의 구성을 도시하는 블록도.
도 11은 제3 실시예에 따른 중계국의 구성을 도시하는 블록도.
도 12는 제3 실시예에 따른 무선 통신 방법을 나타내는 흐름도.
도 13은 제4 실시예에 따른 기지국의 구성을 도시하는 블록도.
도 14는 제4 실시예에 따른 중계국의 구성을 도시하는 블록도.
도 15는 제4 실시예에 따른 무선 통신 방법을 나타내는 흐름도.
도 16은 제5 실시예에 따른 기지국의 구성을 도시하는 블록도.
도 17은 제5 실시예에 따른 무선 통신 방법을 나타내는 흐름도.
도 18은 제6 실시예에 따른 기지국의 구성을 도시하는 블록도.
도 19는 제6 실시예에 따른 무선 통신 방법을 나타내는 흐름도.
도 20은 제7 실시예에 따른 기지국의 구성을 도시하는 블록도.
도 21은 제7 실시예에 따른 무선 통신 방법을 나타내는 흐름도.
이하에, 이 발명에 따른 무선 통신 시스템, 기지국, 중계국 및 무선 통신 방법의 실시예를 도면에 기초하여 상세하게 설명한다. 이하의 각 실시예의 설명에 있어서, 동일한 구성에는 동일한 부호를 부여하여 중복되는 설명을 생략한다. 또한, 이하의 실시예에 의해 본 발명이 한정되는 것은 아니다.
(제1 실시예)
제1 실시예에서는, 기지국은 중계국에서 증폭을 행할 필요가 있는 이동국의 수, 혹은 증폭을 행할 필요가 있는 이동국의, 셀 내의 전체 이동국에서 차지하는 비율을 산출한다. 이하, 「중계국에서 증폭을 행할 필요가 있는 이동국의 수, 혹은 증폭을 행할 필요가 있는 이동국의, 셀 내의 전체 이동국에서 차지하는 비율」을, 「증폭이 필요한 이동국의 수 또는 비율」이라 약칭한다. 중계국은, 증폭이 필요한 이동국의 수 또는 비율에 기초하여, 복수의 대역 중 하나 이상의 대역을 증폭한다.
도 1은, 제1 실시예에 따른 무선 통신 시스템의 구성을 도시하는 블록도이다. 도 1에 도시한 바와 같이, 무선 통신 시스템은 기지국(1) 및 중계국(2)을 구비하고 있다. 기지국(1)은, 산출부(3)를 구비하고 있다. 산출부(3)는, 증폭이 필요한 이동국(6)의 수 또는 비율을 산출한다. 중계국(2)은, 예를 들면 할당부(4)와, 증폭부(5)를 구비하고 있다. 할당부(4)는, 산출부(3)의 산출 결과에 기초하여 복수의 대역 중 하나 이상의 대역을 증폭의 대상으로 할당한다. 증폭부(5)는, 할당부(4)에 의해 증폭의 대상으로 할당된 대역을 증폭한다. 할당부(4)는, 기지국(1)에 포함되어 있어도 된다. 또한, 중계국(2) 및 이동국(6)의 수는, 각각 복수이어도 된다.
도 2는, 제1 실시예에 따른 무선 통신 방법을 나타내는 흐름도이다. 도 2에 나타낸 바와 같이, 기지국과 이동국 간의 무선 통신 처리에 있어서 증폭을 행하는지 여부를 판정하는 처리가 개시되면, 우선 기지국은, 증폭이 필요한 이동국의 수 또는 비율을 산출한다(스텝 S1). 다음으로, 중계국은, 스텝 S1에서의 산출 결과에 기초하여 복수의 대역 중 하나 이상의 대역을 증폭의 대상으로 할당한다(스텝 S2). 다음으로, 중계국은, 스텝 S2에서 증폭의 대상으로 할당된 대역을 증폭한다(스텝 S3). 할당부가 기지국에 포함되어 있는 경우, 스텝 S2는, 기지국에서 행해진다.
도 3 및 도 4는, 제1 실시예에 관한 무선 통신 시스템의 일례를 도시하는 블록도이다. 도 3에 도시한 바와 같이, 무선 통신 시스템은, 기지국(1) 및 하나 이상의 중계국[도시예에서는, 예를 들면 A(2a)와 B(2b)의 2개]을 구비하고 있다. 또한, 무선 통신 시스템에는, 하나 이상의 이동국[도시예에서는, 예를 들면 A(6a)와 B(6b)와 C(6c)의 3개]이 존재한다. 예를 들면, 이동국으로부터 기지국으로 무선 신호를 송신하는 상향 방향의 경우, 기지국(1)은, 예를 들면 각 이동국(6a, 6b, 6c)으로부터 송신된 무선 신호의 수신 상태에 기초하여, 각 이동국(6a, 6b, 6c) 간의 무선 신호를 증폭할 필요가 있는지 여부를 판정한다. 도 3에서는, 기지국(1)과 각 이동국(6a, 6b, 6c) 간의, 무선 통신의 링크를 나타내는 화살표가 굵을수록, 기지국(1)에 있어서의 무선 신호의 수신 상태가 좋은 것을 나타내고 있다.
예를 들면, 이동국A(6a) 및 이동국C(6c)로부터 각각 송신된 무선 신호의 수신 상태가 좋은 경우, 기지국(1)은, 이동국A(6a)와의 사이 및 이동국C(6c)와의 사이의 각 무선 신호를 증폭할 필요가 없다고 판정한다. 예를 들면, 이동국B(6b)로부터 송신된 무선 신호의 수신 상태가 나쁜 경우, 기지국(1)은, 이동국B(6b)와의 사이의 무선 신호를 증폭할 필요가 있다고 판정한다. 따라서, 도시예에서는, 예를 들면 증폭이 필요한 이동국의 수는 1이며, 증폭이 필요한 이동국의 비율은 1／3이다.
도 4에 도시한 바와 같이, 기지국(1)은, 각 중계국(2a, 2b)에 증폭이 필요한 이동국의 수, 또는 증폭이 필요한 이동국의 비율을 통지한다. 각 중계국(2a, 2b)은, 증폭이 필요한 이동국의 수, 또는 증폭이 필요한 이동국의 비율에 기초하여, 복수의 대역 중 하나 이상의 대역을 증폭의 대상으로 할당한다. 혹은, 기지국(1)이, 증폭이 필요한 이동국의 수, 또는 증폭이 필요한 이동국의 비율에 기초하여, 복수의 대역 중 하나 이상의 대역을 증폭의 대상으로 할당하고, 그 할당에 관한 정보를 각 중계국(2a, 2b)에 통지하도록 해도 된다. 각 중계국(2a, 2b)은, 증폭의 대상으로 할당된 대역을 증폭한다. 또한, 중계국의 수는 1 또는 3 이상이어도 된다. 이동국의 수는 1, 2 또는 4 이상이어도 된다.
제1 실시예에 따르면, 중계국은, 증폭이 필요한 이동국의 수 또는 비율에 기초하여, 복수의 대역 중 하나 이상의 대역을 증폭하므로, 증폭이 필요한 이동국의 수 또는 비율에 대해 필요 및 충분한 대역을 증폭할 수 있다. 즉, 중계국은, 필요 이상으로 많은 대역을 증폭하지 않도록 할 수 있다. 따라서, 항상 모든 대역을 일정한 증폭률로 증폭하는 경우에 비해, 중계국이 간섭원으로 되는 것을 억제할 수 있다.
(제2 실시예)
제2 실시예에서는, 무선 통신 시스템의 전체 운용 대역은, 예를 들면 복수의 서브 대역으로 분할된다. Long Term Evolution(LTE, 롱 텀 에볼루션)의 시스템에서는, 운용 대역은 예를 들면 20㎒이다. LTE를 발전시킨 LTE-Advanced(LTE 어드밴스드)의 시스템에서는, 예를 들면 100㎒ 정도의 운용 대역이 검토되어 있다. 그리고 LTE 시스템과 LTE-Advanced의 시스템의 호환성을 유지하기 위해, 예를 들면 LTE 시스템의 운용 대역을 5개분 통합하여 LTE-Advanced 시스템의 운용 대역으로 하는 것이 검토되어 있다. 환언하면, LTE-Advanced 시스템에서는, 예를 들면 100㎒ 정도의 운용 대역이 20㎒의 5개의 서브 대역으로 분할된다. 제2 실시예는, 예를 들면 이와 같은 LTE-Advanced 시스템에 적용할 수 있다. 여기서는, 제2 실시예로서, LTE-Advanced 시스템에 적용한 경우를 예로 하여 설명한다.
기지국은, 증폭이 필요한 이동국의 수 또는 비율을 산출한다. 중계국은, 기지국에 의해 산출된 증폭이 필요한 이동국의 수 또는 비율에 기초하여, 복수의 서브 대역 중 하나 이상의 서브 대역을 증폭의 대상으로 할당한다. 중계국은, 증폭의 대상으로 할당한 서브 대역의 입력 신호를 증폭한다.
도 5는, 제2 실시예에 따른 기지국의 구성을 도시하는 블록도이다. 도 5에 도시한 바와 같이, 기지국(11)은 측정부(12), 테이블(13), 판정부(14) 및 산출부(15)를 구비하고 있다. 기지국(11)은, 도시하지 않은 이동국으로부터 보내져 온 무선 신호를, 안테나(16) 및 전환부(17)를 통해 수신한다. 측정부(12)는, 셀 내의 이동국의 수신 품질을 측정한다. 수신 품질의 일례로서, 예를 들면 SIR(Signal to Interference Power Ratio)을 들 수 있다. 테이블(13)에는, 이동국의 수신 품질을 판정할 때에 이용되는 임계값이 저장되어 있다.
판정부(14)는, 이동국의 수신 품질과 임계값을 비교한다. 판정부(14)는, 예를 들면 이동국의 수신 품질이 임계값과 동일하거나 임계값을 초과하는 이동국에 대해 증폭이 불필요하다고 판정한다. 판정부(14)는, 예를 들면 이동국의 수신 품질이 임계값을 초과하지 않은 이동국에 대해 증폭이 필요하다고 판정한다. 산출부(15)는, 판정부(14)의 판정 결과에 기초하여, 증폭이 필요한 이동국의 수 또는 비율을 산출한다. 기지국(11)은, 산출부(15)에서 산출한 증폭이 필요한 이동국의 수 또는 비율을, 전환부(17) 및 안테나(16)를 통해 고지(브로드캐스트)한다. 안테나(16), 전환부(17), 측정부(12), 테이블(13), 판정부(14) 및 산출부(15)는, 예를 들면 제1 실시예에 있어서의 산출부(3)로서 동작한다.
도 6은, 제2 실시예에 따른 중계국의 구성을 도시하는 블록도이다. 도 7은, 테이블의 일례를 나타내는 도표이다. 도 6에 도시한 바와 같이, 중계국(21)은, 예를 들면 비재생 처리 타입의 중계국이다. 중계국(21)은, 제1 수신부(22), 테이블(23), 산출부(24), 제2 수신부(25), 할당부(26), 통지부(27) 및 증폭부(28)를 구비하고 있다. 중계국(21)은, 도시하지 않은 기지국 또는 이동국으로부터 보내져 온 무선 신호를, 안테나(29)를 통해 수신한다. 제1 수신부(22)는, 기지국으로부터 고지된 증폭이 필요한 이동국의 수 또는 비율을 수신하여 보존한다.
테이블(23)에는, 증폭이 필요한 이동국의 수 또는 비율과 증폭하는 서브 대역의 수의 대응 관계가 저장되어 있다(도 7 참조). 증폭이 필요한 이동국의 수 또는 비율과 증폭하는 서브 대역의 수의 대응 관계는, 예를 들면 계산기를 이용한 시뮬레이션 등에 의해 미리 구해져 있어도 된다. 도 7에 있어서, N0, N1, N2 및 N3은 증폭이 필요한 이동국의 수 또는 비율이며, 그 대소관계는 예를 들면 N0＜N1＜N2＜N3이다. 또한, a, b 및 c는 증폭하는 서브 대역의 수이며, 그 대소 관계는 예를 들면 a＜b＜c이다.
산출부(24)는, 제1 수신부(22)에서 수신한 증폭이 필요한 이동국의 수 또는 비율과 테이블(23)의 대응 관계에 기초하여, 증폭하는 서브 대역의 수를 산출한다. 제2 수신부(25)는, 도시하지 않은 다른 중계국으로부터 통지된 정보를 수신하여 보존한다. 다른 중계국으로부터 통지되는 정보에는, 예를 들면 그 다른 중계국이 증폭하고 있는 서브 대역의 정보가 포함되어 있다. 할당부(26)는, 산출부(24)에 의해 산출된, 증폭하는 서브 대역의 수에 기초하여, 복수의 서브 대역 중, 산출부(24)에 의해 산출된 수만큼의 서브 대역을 증폭의 대상으로 할당한다. 서브 대역의 할당 방법으로서, 예를 들면 다이나믹하게 할당하는 방법과, 랜덤하게 할당하는 방법을 들 수 있다.
다이나믹하게 할당하는 방법은, 예를 들면 제2 수신부(25)로부터 통지되는, 다른 중계국에서 증폭 중인 서브 대역의 정보에 기초하여, 미사용의 서브 대역을 증폭의 대상으로 할당하는 방법이다. 다이나믹하게 할당하는 방법에 따르면, 주목하고 있는 기지국의 셀 내의 중계국과, 주목하고 있는 기지국의 셀에 인접하는 셀 내의 중계국이, 동일한 서브 대역을 증폭하는 것을 방지할 수 있으므로, 간섭이 일어나는 것을 피할 수 있다. 랜덤하게 할당하는 방법은, 다른 중계국에서 증폭 중인 서브 대역의 정보를 참조하지 않고, 임의의 서브 대역을 증폭의 대상으로 할당하는 방법이다. 랜덤하게 할당하는 방법에 따르면, 중계국끼리 증폭 중인 서브 대역의 정보를 공유할 필요가 없으므로, 중계국에서의 처리가 간편해진다.
중계국(21)은, 운용 중에, 예를 들면 미리 설정된 조건을 충족하는지 여부에 의해 상기 2개의 할당 방법을 전환하도록 해도 되고, 중계국(21)의 설치 장소의 환경 등에 따라 어느 하나의 할당 방법으로 고정되어 있어도 된다. 중계국(21)이 랜덤하게 할당하는 방법으로 고정되는 경우에는, 제2 수신부(25) 및 후술하는 통지부(27)는, 동작하지 않는다. 따라서, 중계국(21)이 랜덤하게 할당하는 방법으로 고정되는 경우, 제2 수신부(25)와 통지부(27)가 설치되어 있지 않아도 된다.
통지부(27)는, 할당부(26)에 의해 증폭의 대상으로 할당된 서브 대역의 정보, 즉 자기 국이 증폭을 행하는 서브 대역의 정보를, 안테나(30)를 통해 다른 중계국에 통지한다. 증폭부(28)는, 할당부(26)에 의해 증폭의 대상으로 할당된 서브 대역의 아날로그의 입력 신호를 증폭한다. 증폭된 신호는, 안테나(30)를 통해 송신된다. 안테나(29), 제1 수신부(22), 테이블(23), 산출부(24), 제2 수신부(25) 및 할당부(26)는, 예를 들면 제1 실시예에 있어서의 할당부(4)로서 동작한다. 증폭부(28)는, 예를 들면 제1 실시예에 있어서의 증폭부(5)로서 동작한다.
도 8은, 제2 실시예에 따른 무선 통신 방법에 있어서, 전술한 다이나믹하게 할당한 경우의 흐름도이다. 도 8에 나타낸 바와 같이, 기지국과 이동국 간의 무선 통신 처리에 있어서 증폭을 행하는지 여부를 판정하는 처리가 개시되면, 우선, 중계국이 증폭을 행하지 않는 상태에 있어서, 기지국은, 자기 국과 이동국 간의 이동국의 SIR 등의 수신 품질을 측정한다(스텝 S11). 다음으로, 기지국은, 이동국의 수신 품질과 미리 설정된 임계값을 비교하여, 예를 들면 이동국의 수신 품질이 임계값을 초과하지 않은 이동국에 대해 증폭이 필요하다고 판정한다. 그리고 기지국은, 증폭의 필요성의 판정 결과에 기초하여, 증폭이 필요한 이동국의 수 또는 비율을 산출하고, 증폭이 필요한 이동국의 수 또는 비율을 고지한다(스텝 S12).
중계국은, 기지국으로부터 고지된 증폭이 필요한 이동국의 수 또는 비율을 수신하고, 증폭이 필요한 이동국의 수 또는 비율과, 증폭이 필요한 이동국의 수 또는 비율과 증폭하는 서브 대역의 수의 대응 관계에 기초하여, 증폭하는 서브 대역의 수를 결정한다(스텝 S13). 또한, 중계국은, 다른 중계국으로부터 통지된, 그 다른 중계국이 증폭하고 있는 서브 대역의 정보를 수신한다(스텝 S14). 다음으로, 중계국은, 스텝 S13에서 결정한, 증폭하는 서브 대역의 수와, 스텝 S14에서 수신한, 다른 중계국이 증폭하고 있는 서브 대역의 정보에 기초하여, 복수의 서브 대역 중, 스텝 S13에서 결정한 수만큼의 서브 대역을 증폭의 대상으로 할당한다. 즉, 중계국은, 증폭하는 서브 대역을 다이나믹하게 할당한다(스텝 S15). 다음으로, 중계국은, 스텝 S15에서 할당한, 증폭하는 서브 대역의 정보를 다른 중계국에 통지한다(스텝 S16). 또한, 중계국은, 스텝 S15에서 증폭의 대상으로 할당한 서브 대역의 아날로그의 입력 신호를 증폭한다. 이 일련의 처리에서, 스텝 S14의 실시 타이밍은, 스텝 S13의 후이어도 되고, 스텝 S13의 전이어도 된다.
도 9는, 제2 실시예에 따른 무선 통신 방법에 있어서, 전술한 랜덤하게 할당한 경우의 흐름도이다. 도 9에 나타낸 바와 같이, 처리가 개시되면, 전술한 다이나믹하게 할당하는 경우에서의 스텝 S11 내지 스텝 S13과 마찬가지로, 기지국은, 이동국의 수신 품질을 측정하고(스텝 S21), 증폭이 필요한 이동국의 수 또는 비율을 고지한다(스텝 S22). 그리고 중계국은, 증폭하는 서브 대역의 수를 결정한다(스텝 S23). 다음으로, 스텝 S23에서 결정한, 증폭하는 서브 대역의 수에 기초하여, 복수의 서브 대역 중, 스텝 S23에서 결정한 수만큼의 서브 대역을 랜덤하게 증폭의 대상으로 할당한다(스텝 S24). 다음으로, 중계국은, 스텝 S24에서 증폭의 대상으로 할당한 서브 대역의 아날로그의 입력 신호를 증폭한다.
제2 실시예에 따르면, 제1 실시예와 동일한 효과를 얻을 수 있다. 또한, 기지국에 설치되어 있는 스케줄러가, 수신 품질이 나쁜 이동국의 무선 리소스를, 중계국에서의 증폭에 의해 수신 품질이 개선된 서브 대역에 할당함으로써, 수신 품질이 나쁜 이동국의 수신 품질을 개선시킬 수 있다. 또한, 재생 처리 타입의 중계국을 이용해도 된다.
(제3 실시예)
제3 실시예에서는, 제2 실시예와 마찬가지로, 무선 통신 시스템의 전체 운용 대역이, 예를 들면 복수의 서브 대역으로 분할된다. 제3 실시예로서, LTE-Advanced 시스템에 적용한 경우를 예로 하여 설명한다. 기지국은, 증폭이 필요한 이동국의 수 또는 비율을 산출하고, 그 산출 결과에 기초하여 복수의 서브 대역 중 하나 이상의 서브 대역을 증폭의 대상으로 할당한다. 중계국은, 기지국에 의해 증폭의 대상으로 할당된 서브 대역의 입력 신호를 증폭한다.
도 10은, 제3 실시예에 따른 기지국의 구성을 도시하는 블록도이다. 도 10에 도시한 바와 같이, 기지국(31)은, 측정부(12), 제1 테이블(32), 판정부(14), 제1 산출부(33), 제2 테이블(34), 제2 산출부(35), 송수신부(36) 및 할당부(37)를 구비하고 있다. 제1 테이블(32) 및 제1 산출부(33)는, 각각 제2 실시예의 기지국(11)에 있어서의 테이블(13) 및 산출부(15)와 마찬가지이다. 제2 테이블(34)은, 제2 실시예의 중계국(21)에 있어서의 테이블(23)과 마찬가지이다. 제2 산출부(35)는, 제1 산출부(33)에 의해 산출된 증폭이 필요한 이동국의 수 또는 비율과, 제2 테이블(34)의 대응 관계에 기초하여, 증폭하는 서브 대역의 수를 산출한다.
송수신부(36)는, 자기 국이 자기 국의 셀 내의 중계국에 대해 증폭을 실시시키고 있는 서브 대역의 정보를 다른 기지국에 송신한다. 또한, 송수신부(36)는, 다른 기지국으로부터, 그 다른 기지국이 그 다른 기지국의 셀 내의 중계국에 대해 증폭을 실시시키고 있는 서브 대역의 정보를 수신하여 보존한다. 기지국끼리는, 제어 정보를 교환하는 회선을 통해 정보의 송수신을 행한다. 제어 정보를 교환하는 회선의 일례로서, 예를 들면 X2 Control Plane Interface(X2 컨트롤 플레인 인터페이스)를 들 수 있다.
할당부(37)는, 복수의 서브 대역 중, 제2 산출부(35)에 의해 산출된 수만큼의 서브 대역을 랜덤하게 증폭의 대상으로 할당한다. 또한, 할당부(37)는, 송수신부(36)로부터 통지되는, 다른 중계국에서 증폭 중인 서브 대역의 정보에 기초하여, 복수의 서브 대역 중, 제2 산출부(35)에 의해 산출된 수만큼의 서브 대역을 다이나믹하게 증폭의 대상으로 할당한다. 다이나믹하게 할당하는 경우, 할당부(37)는, 복수의 서브 대역 중, 중계국에 의해 증폭되어 있지 않은 서브 대역(비어 있는 서브 대역)을 소정의 순, 예를 들면 주파수가 낮은 순이나 서브 대역의 번호 순으로 증폭의 대상으로 할당하도록 해도 된다.
기지국(31)은, 할당부(37)에서 증폭의 대상으로 할당한 서브 대역의 정보를, 전환부(17) 및 안테나(16)를 통해 고지한다. 기지국(31)의 그 외의 구성은, 제2 실시예와 마찬가지이다. 안테나(16), 전환부(17), 측정부(12), 제1 테이블(32), 판정부(14) 및 제1 산출부(33)는, 예를 들면 제1 실시예에 있어서의 산출부(3)로서 동작한다. 제2 테이블(34), 제2 산출부(35), 송수신부(36) 및 할당부(37)는, 예를 들면 제1 실시예에 있어서의 할당부(4)로서 동작한다.
도 11은, 제3 실시예에 따른 중계국의 구성을 도시하는 블록도이다. 도 11에 도시한 바와 같이, 중계국(41)은, 예를 들면 비재생 처리 타입의 중계국이다. 중계국(41)은, 수신부(42), 통지부(43) 및 증폭부(28)를 구비하고 있다. 수신부(42)는, 기지국으로부터 고지된, 증폭의 대상으로 할당된 서브 대역의 정보를 수신하여 보존한다. 통지부(43)는, 수신부(42)로부터 통지된, 증폭의 대상으로 할당된 서브 대역의 정보에 기초하여, 증폭의 대상으로 할당된 서브 대역을 증폭부(28)에 통지한다. 증폭부(28)는, 통지부(43)로부터 통지된, 증폭의 대상으로 할당된 서브 대역의 아날로그의 입력 신호를 증폭한다. 중계국(41)의 그 외의 구성은, 제2 실시예와 마찬가지이다. 안테나(29), 수신부(42), 통지부(43) 및 증폭부(28)는, 예를 들면 제1 실시예에 있어서의 증폭부(5)로서 동작한다.
도 12는, 제3 실시예에 따른 무선 통신 방법을 나타내는 흐름도이다. 도 12에 나타낸 바와 같이, 기지국과 이동국 간의 무선 통신 처리에 있어서 증폭을 행하는지 여부를 판정하는 처리가 개시되면, 우선, 제2 실시예에 있어서의 스텝 S11 내지 스텝 S12와 마찬가지로, 기지국은, 이동국의 수신 품질을 측정하고(스텝 S31), 증폭이 필요한 이동국의 수 또는 비율을 산출한다(스텝 S32). 단, 스텝 S32에서는, 기지국은, 증폭이 필요한 이동국의 수 또는 비율을 고지하지 않는다. 다음으로, 기지국은, 증폭이 필요한 이동국의 수 또는 비율과, 증폭이 필요한 이동국의 수 또는 비율과 증폭하는 서브 대역의 수의 대응 관계에 기초하여, 증폭하는 서브 대역의 수를 결정한다(스텝 S33). 또한, 기지국은, 다른 기지국의 에어리어 내에 있는 중계국이 증폭하고 있는 서브 대역을 추출한다(스텝 S34).
다음으로, 기지국은, 스텝 S34에서 추출한 증폭 중인 서브 대역의 정보에 기초하여, 증폭 가능한 서브 대역, 즉 다른 중계국에 의해 증폭되어 있지 않은 서브 대역(비어 있는 서브 대역)이 있는지 여부를 판단한다(스텝 S35). 증폭 가능한 서브 대역이 있는 경우(스텝 S35 : 예), 기지국은, 그 증폭 가능한 서브 대역을 증폭의 대상으로 할당한다(스텝 S36). 그때, 기지국은, 예를 들면 주파수가 낮은 순 등과 같이 소정의 순으로 비어 있는 서브 대역을 증폭의 대상으로 할당해도 된다. 증폭 가능한 서브 대역이 없는 경우(스텝 S35 : 아니오), 기지국은, 랜덤하게 서브 대역을 증폭의 대상으로 할당한다(스텝 S37). 서브 대역을 랜덤하게 증폭의 대상으로 할당함으로써, 서로 영향을 미치는 범위에 있는 각각의 중계국에서 동일한 서브 대역을 증폭의 대상으로 할당할 확률이 낮아지므로, 간섭이 일어나는 것을 억제할 수 있다.
서브 대역의 할당이 종료되면, 기지국은, 증폭의 대상으로 할당한 서브 대역의 정보를, 다른 기지국에 통지한다(스텝 S38). 또한, 기지국은, 증폭의 대상으로 할당한 서브 대역의 정보를 고지한다(스텝 S39). 중계국은, 기지국으로부터 고지된, 증폭의 대상으로 할당된 서브 대역의 정보를 수신하고, 증폭의 대상으로 할당된 서브 대역의 아날로그의 입력 신호를 증폭한다(스텝 S40). 이 일련의 처리에서, 스텝 S34의 실시 타이밍은, 스텝 S33의 후이어도 되고, 스텝 S33의 전, 스텝 S32의 전 또는 스텝 S31의 전이어도 된다. 또한, 스텝 S38의 실시 타이밍은, 스텝 S39의 전이어도 되고, 스텝 S39의 후 또는 스텝 S40의 후이어도 된다.
제3 실시예에 따르면, 제1 실시예와 동일한 효과를 얻을 수 있다. 또한, 제2 실시예와 마찬가지로, 수신 품질이 나쁜 이동국의 수신 품질을 개선시킬 수 있다. 또한, 재생 처리 타입의 중계국을 이용해도 된다. 또한, 기지국이 서브 대역을 랜덤하게 할당하는 방법으로 고정되어 있어도 된다. 기지국(31)이 랜덤하게 할당하는 방법으로 고정되는 경우, 기지국 간의 통신을 행하는 송수신부(36)가 설치되어 있지 않아도 된다. 기지국(31)이 랜덤하게 할당하는 방법으로 고정되는 경우, 도 12의 흐름도에 있어서, 스텝 S34 내지 스텝 S36 및 스텝 S38의 각 처리가 없어도 된다.
(제4 실시예)
제4 실시예는, 제3 실시예에 있어서, 중계국은, 자기 국이 증폭을 행하는 대상인 이동국에 관한 정보를 갖는다. 중계국은, 자기 국이 증폭을 행하는 대상인 이동국에 관한 정보와, 기지국에서 선택된 증폭의 대상인 이동국에 관한 정보의 양방에 포함되는 이동국의 수에 대응하는 수의 서브 대역을 증폭의 대상으로 할당한다.
도 13은, 제4 실시예에 따른 기지국의 구성을 도시하는 블록도이다. 도 13에 도시한 바와 같이, 기지국(51)은, 측정부(12), 제1 테이블(32), 판정부(14), 제1 산출부(33), 제2 테이블(34), 제2 산출부(35) 및 할당부(37)를 구비하고 있다. 제1 산출부(33)는, 증폭이 필요한 이동국의 수 또는 비율을 제2 산출부(35)에 통지 함과 함께, 판정부(14)에 의해 증폭이 필요하다고 판정된 이동국에 관한 정보를, 전환부(17) 및 안테나(16)를 통해 고지한다. 할당부(37)는, 복수의 서브 대역 중, 제2 산출부(35)에 의해 산출된 수만큼의 서브 대역을 랜덤하게 증폭의 대상에 할 당하고, 증폭의 대상으로 할당한 서브 대역의 정보를, 전환부(17) 및 안테나(16)를 통해 고지한다. 기지국(51)의 그 외의 구성은, 제3 실시예와 마찬가지이다.
도 14는, 제4 실시예에 따른 중계국의 구성을 도시하는 블록도이다. 도 14에 도시한 바와 같이, 중계국(61)은, 예를 들면 비재생 처리 타입의 중계국이다. 중계국(61)은, 측정부(62), 테이블(63), 제1 판정부(64), 생성부(65), 제1 수신부(66), 제2 수신부(67), 제2 판정부(68) 및 증폭부(28)를 구비하고 있다. 측정부(62)는, 자기 국과 이동국 간의 이동국의 SIR 등의 수신 품질을 측정한다. 테이블(63)에는, 이동국의 수신 품질을 판정할 때에 이용되는 임계값이 저장되어 있다. 이동국의 수신 품질과 판정용의 임계값의 관계는, 예를 들면 계산기를 이용한 시뮬레이션 등에 의해 미리 구해져 있어도 된다.
제1 판정부(64)는, 이동국의 수신 품질과 임계값을 비교한다. 일반적으로, 자기 국에 가까울수록 이동국의 수신 품질은 좋아진다. 제1 판정부(64)는, 예를 들면 이동국의 수신 품질이 임계값을 초과하는 이동국은 자기 국의 근처에 있다고 판정한다. 자기 국의 근처에 있다고 판정된 이동국은, 자기 국이 증폭을 행하는 이동국의 후보이다. 제1 판정부(64)는, 예를 들면 이동국의 수신 품질이 임계값과 동일하거나 임계값을 초과하지 않은 이동국은 자기 국의 근처에 없다고 판정한다. 자기 국의 근처에 없다고 판정된 이동국은, 자기 국이 증폭을 행하는 이동국의 후보가 아니다. 생성부(65)는, 제1 판정부(64)의 판정 결과에 기초하여, 자기 국이 증폭을 행하는 이동국의 후보의 리스트를 생성한다.
제1 수신부(66)는, 제3 실시예의 수신부(42)와 마찬가지이다. 제2 수신부(67)는, 기지국으로부터 고지된, 기지국에 의해 증폭이 필요하다고 판정된 이동국에 관한 정보를 수신하여 보존한다. 제2 판정부(68)는, 자기 국이 증폭을 행하는 이동국의 후보의 리스트와, 기지국에 의해 증폭이 필요하다고 판정된 이동국에 관한 정보에 기초하여, 자기 국에서 증폭 동작을 행하는지 여부를 판정한다. 제2 판정부(68)는, 자기 국에서 증폭 동작을 행하는 경우, 기지국에 의해 증폭의 대상으로 할당된 서브 대역의 정보에 기초하여, 자기 국에서 실제로 증폭을 행하는 서브 대역을 결정한다.
예를 들면, 제2 판정부(68)는, 기지국에 의해 증폭이 필요하다고 판정된 모든 이동국이, 자기 국이 증폭을 행하는 이동국의 후보의 리스트에 포함되어 있는 경우, 기지국에 의해 증폭의 대상으로 할당된 모든 서브 대역을, 자기 국에서 실제로 증폭을 행하는 서브 대역으로 한다. 제2 판정부(68)는, 기지국에 의해 증폭이 필요하다고 판정된 이동국 중 일부가, 자기 국이 증폭을 행하는 이동국의 후보의 리스트에 포함되어 있는 경우, 기지국에 의해 증폭이 필요하다고 판정된 이동국 중, 자기 국이 증폭을 행하는 이동국의 후보의 리스트에 포함되어 있는 수에 대응하는 수의 서브 대역을, 자기 국에서 실제로 증폭을 행하는 서브 대역으로 한다. 즉, 중계국(61)은, 기지국에 의해 증폭이 필요하다고 판정된 이동국 중, 자기 국이 증폭을 행하는 이동국의 후보의 리스트에 포함되어 있지 않은 만큼에 대해서는, 증폭을 행하지 않아도 된다. 따라서, 제2 판정부(68)는, 자기 국에서 실제로 증폭을 행하는 서브 대역을 결정할 때, 기지국에 의해 증폭의 대상으로 할당된 모든 서브 대역으로부터, 자기 국에서 증폭을 행하지 않는 이동국의 수에 대응하는 수의 서브 대역을 예를 들면 랜덤하게 씨닝해도 된다. 자기 국에서 증폭을 행하지 않는 이동국의 수와 씨닝되는 서브 대역의 수의 대응 관계는, 예를 들면 계산기를 이용한 시뮬레이션 등에 의해 미리 구해져 있어도 된다.
제2 판정부(68)는, 기지국에 의해 증폭이 필요하다고 판정된 모든 이동국이, 자기 국이 증폭을 행하는 이동국의 후보의 리스트에 포함되어 있지 않은 경우, 기지국에 의해 증폭의 대상으로 할당된 모든 서브 대역을, 자기 국에서 실제로 증폭을 행하는 서브 대역으로 하지 않는다. 즉, 중계국(61)은, 기지국에 의해 증폭이 필요하다고 판정된 모든 이동국이, 자기 국이 증폭을 행하는 이동국의 후보의 리스트에 포함되어 있지 않은 경우, 증폭을 행하지 않아도 된다. 제2 판정부(68)는, 증폭의 대상으로 할당한 서브 대역을 증폭부(28)에 통지한다. 증폭부(28)는, 제2 판정부(68)로부터 통지된, 증폭의 대상으로 할당된 서브 대역의 아날로그의 입력 신호를 증폭한다. 중계국(61)의 그 외의 구성은, 제3 실시예와 마찬가지이다. 안테나(29), 측정부(62), 테이블(63), 제1 판정부(64), 생성부(65), 제1 수신부(66), 제2 수신부(67), 제2 판정부(68) 및 증폭부(28)는, 예를 들면 제1 실시예에 있어서의 증폭부(5)로서 동작한다.
도 15는, 제4 실시예에 따른 무선 통신 방법을 나타내는 흐름도이다. 도 15에 나타낸 바와 같이, 처리가 개시되면, 우선, 제3 실시예에 있어서의 스텝 S31 내지 스텝 S33과 마찬가지로, 기지국은, 이동국의 수신 품질을 측정하고(스텝 S41), 증폭이 필요한 이동국의 수 또는 비율을 산출하고(스텝 S42), 증폭하는 서브 대역의 수를 결정한다(스텝 S43). 다음으로, 기지국은, 증폭하는 서브 대역의 수와, 증폭이 필요하다고 판정한 이동국에 관한 정보를 고지한다(스텝 S44).
한편, 중계국은, 자기 국과 이동국 간의 이동국의 SIR 등의 수신 품질을 측정한다. 중계국은, 이동국의 수신 품질과 미리 설정된 임계값을 비교하고, 예를 들면 이동국의 수신 품질이 임계값을 초과하는 이동국에 대해서는, 자기 국의 근처에 있는 이동국이라고 판정한다. 그리고 중계국은, 자기 국의 근처에 있다고 판정된 이동국의 리스트를 생성한다(스텝 S45). 다음으로, 중계국은, 기지국으로부터 고지된, 증폭이 필요하다고 판정된 모든 이동국이, 자기 국이 증폭을 행하는 이동국의 후보의 리스트에 포함되어 있는지 여부를 판정한다(스텝 S46). 기지국에 의해 증폭이 필요하다고 판정된 모든 이동국이, 자기 국이 증폭을 행하는 이동국의 후보의 리스트에 포함되어 있는 경우(스텝 S46 : 예), 중계국은, 기지국에 의해 증폭의 대상으로 할당된 모든 서브 대역을 증폭한다(스텝 S47).
기지국에 의해 증폭이 필요하다고 판정된 이동국 중 일부가, 자기 국이 증폭을 행하는 이동국의 후보의 리스트에 포함되어 있는 경우(스텝 S46 : 아니오, 스텝S48 : 예), 중계국은, 기지국에 의해 증폭이 필요하다고 판정된 이동국 중, 자기 국이 증폭을 행하는 이동국의 후보의 리스트에 포함되어 있는 수에 대응하는 수의 서브 대역을 증폭한다(스텝 S49). 중계국은, 기지국에 의해 증폭이 필요하다고 판정된 모든 이동국이, 자기 국이 증폭을 행하는 이동국의 후보의 리스트에 포함되어 있지 않은 경우(스텝 S48 : 아니오), 기지국에 의해 증폭의 대상으로 할당된 모든 서브 대역에 대해 증폭을 행하지 않는다(스텝 S50). 이 일련의 처리에서, 스텝 S45의 실시 타이밍은, 스텝 S44의 후이어도 되고, 스텝 S44의 전, 스텝 S43의 전, 스텝 S42의 전 또는 스텝 S41 전이어도 된다.
제4 실시예에 따르면, 제1 실시예와 동일한 효과를 얻을 수 있다. 또한, 중계국은, 기지국에 의해 증폭이 필요하다고 판정된 이동국 중, 자기 국이 증폭을 행하는 이동국의 후보의 리스트에 포함되어 있는 이동국의 수에 대응하는 수의 서브 대역을 증폭하므로, 자기 국이 증폭을 행하는 이동국의 후보의 리스트에 포함되어 있지 않은 이동국만큼의 서브 대역을 증폭하지 않도록 할 수 있다. 따라서 중계국이 간섭원으로 되는 것을 억제할 수 있다. 또한, 제2 실시예와 마찬가지로, 수신 품질이 나쁜 이동국의 수신 품질을 개선시킬 수 있다. 또한, 재생 처리 타입의 중계국을 이용해도 된다.
(제5 실시예)
제5 실시예는, 제3 실시예에 있어서, 기지국이 각 서브 대역의 셀 내의 간섭 전력에 기초하여 하나 이상의 서브 대역을 증폭의 대상으로 할당하도록 한 것이다. 제5 실시예에 있어서의 기지국의 구성은, 예를 들면 도 16에 도시한 바와 같다. 제5 실시예에 있어서의 중계국의 구성은, 제3 실시예와 마찬가지이다.
도 16은, 제5 실시예에 따른 기지국의 구성을 도시하는 블록도이다. 도 16에 도시한 바와 같이, 기지국(71)은, 제1 측정부(72), 제1 테이블(32), 판정부(14), 제1 산출부(33), 제2 테이블(34), 제2 산출부(35), 송수신부(36), 할당부(37), 제2 측정부(73), 제3 테이블(74) 및 제3 산출부(75)를 구비하고 있다. 제1 측정부(72)는, 제3 실시예의 측정부(12)와 마찬가지이다. 제2 측정부(73)는, 서브 대역마다 셀 내의 간섭 전력을 측정한다. 제3 테이블(74)에는, 서브 대역의 셀 내의 간섭 전력에 기초하여 증폭을 행하는지 여부를 판정할 때에 이용되는 임계값이 저장되어 있다. 서브 대역의 셀 내의 간섭 전력과 판정용의 임계값의 관계는, 예를 들면 계산기를 이용한 시뮬레이션 등에 의해 미리 구해져 있어도 된다.
제3 산출부(75)는, 서브 대역의 셀 내의 간섭 전력과, 제3 테이블(74)의 임계값에 기초하여, 중계국에서 증폭할 수 있는 서브 대역을 결정한다. 제3 산출부(75)는, 예를 들면 간섭 전력이 임계값 이하인 서브 대역을, 중계국에서 증폭할 수 있는 서브 대역으로 결정한다. 제3 산출부(75)는, 예를 들면 간섭 전력이 임계값을 초과하고 있는 서브 대역을, 중계국에서 증폭할 수 없는 서브 대역으로 결정한다.
할당부(37)는, 송수신부(36)로부터 통지되는, 중계국에서 증폭 중인 서브 대역의 정보에 기초하여, 중계국에 의해 증폭되어 있지 않은 서브 대역(비어 있는 서브 대역)을 구한다. 할당부(37)는, 비어 있는 서브 대역 중, 제3 산출부(75)에 의해, 중계국에서 증폭할 수 있다고 결정된 서브 대역을 추출한다. 할당부(37)는, 추출한 서브 대역 중으로부터, 소정의 순, 예를 들면 간섭 전력이 작은 순으로, 제2 산출부(35)에 의해 산출된 수만큼의 서브 대역을 증폭의 대상으로 할당한다. 또는, 할당부(37)는, 추출한 서브 대역 중으로부터, 제2 산출부(35)에 의해 산출된 수만큼의 임의의 서브 대역을 증폭의 대상으로 할당한다. 할당부(37)는, 제3 산출부(75)에 있어서 중계국에서 증폭할 수 있다고 결정된 서브 대역의 수보다도, 제2 산출부(35)에 있어서 산출된 증폭하는 서브 대역의 수 쪽이 많은 경우에는, 제3 산출부(75)에 있어서 중계국에서 증폭할 수 있다고 결정된 모든 서브 대역을 증폭의 대상으로 할당한다. 기지국(71)의 그 외의 구성은, 제3 실시예와 마찬가지이다. 안테나(16), 전환부(17), 제1 측정부(72), 제1 테이블(32), 판정부(14) 및 제1 산출부(33)는, 예를 들면 제1 실시예에 있어서의 산출부(3)로서 동작한다. 제2 테이블(34), 제2 산출부(35), 송수신부(36), 할당부(37), 제2 측정부(73), 제3 테이블(74) 및 제3 산출부(75)는, 예를 들면 제1 실시예에 있어서의 할당부(4)로서 동작한다.
도 17은, 제5 실시예에 따른 무선 통신 방법을 나타내는 흐름도이다. 도 17에 나타낸 바와 같이, 기지국에 있어서 서브 대역을 증폭의 대상으로 할당하는 처리가 개시되면, 우선, 제3 실시예에 있어서의 스텝 S31 내지 스텝 S33과 마찬가지로, 기지국은, 이동국의 수신 품질에 기초하여 증폭이 필요한 이동국의 수 또는 비율을 산출하고(스텝 S51), 증폭하는 서브 대역의 수 k(k는 0 이상의 정수)를 산출한다(스텝 S52). 다음으로, 기지국은, 셀 내의 간섭 전력이 임계값 이하인 서브 대역의 수 m(m 은 0 이상의 정수)을 산출한다(스텝 S53). 다음으로, 기지국은, 다른 기지국의 에어리어 내에 있는 중계국이 증폭하고 있는 서브 대역의 정보에 기초하여, 다른 중계국에 의해 증폭되어 있지 않은 서브 대역(비어 있는 서브 대역)을 추출한다(스텝 S54). 다음으로, 기지국은, 비어 있는 서브 대역 중, 예를 들면 간섭 전력이 가장 작은 하나의 서브 대역을 증폭의 대상으로 할당한다(스텝 S55).
다음으로, 기지국은, k 및 m의 값을 각각 1만큼 디크리먼트한다(스텝 S56). 기지국은, k의 값을 디크리먼트한 결과, k의 값이 0이 되었는지 여부를 판정한다(스텝 S57). k의 값이 0인 경우(스텝 S57 : 예), 증폭하는 서브 대역이 없어졌으므로, 기지국은, 할당 처리를 종료한다. k의 값이 0이 아닌 경우(스텝 S57 : 아니오), 기지국은, m의 값이 0이 되었는지 여부를 판정한다(스텝 S58). m의 값이 0인 경우(스텝 S58 : 예), 셀 내의 간섭 전력이 임계값 이하인 서브 대역이 없어졌으므로, 기지국은, 할당 처리를 종료한다. m의 값이 0이 아닌 경우(스텝 S58 : 아니오), 스텝 S55로 되돌아가고, 예를 들면 그 시점에서 간섭 전력이 가장 작은 하나의 서브 대역을 증폭의 대상으로 할당한다(스텝 S55).
그리고 증폭하는 서브 대역이 없어지거나, 셀 내의 간섭 전력이 임계값 이하인 서브 대역이 없어질 때까지, 스텝 S55 내지 스텝 S58을 반복한다. 이 일련의 처리에서, 스텝 S53의 실시 타이밍은, 스텝 S52의 후이어도 되고, 스텝 S52의 전 또는 스텝 S51의 전이어도 된다. 또한, 스텝 S54의 실시 타이밍은, 스텝 S53의 후이어도 되고, 스텝 S53의 전, 스텝 S52의 전 또는 스텝 S51의 전이어도 된다. 기지국에서 증폭의 대상으로 되는 서브 대역을 할당한 후에 있어서의 기지국 및 중계국의 각각에서의 처리는, 제3 실시예와 마찬가지이다.
제5 실시예에 따르면, 제1 실시예와 동일한 효과를 얻을 수 있다. 또한, 기지국이, 셀 내의 간섭 전력이 임계값 이하인 서브 대역을 증폭의 대상으로 할당하므로, 셀 내의 간섭 전력이 임계값을 초과하는 서브 대역이 증폭되는 것을 방지할 수 있다. 따라서 중계국이 간섭원으로 되는 것을 억제할 수 있다. 또한, 제2 실시예와 마찬가지로, 수신 품질이 나쁜 이동국의 수신 품질을 개선시킬 수 있다. 또한, 재생 처리 타입의 중계국을 이용해도 된다.
(제6 실시예)
제6 실시예는, 제3 실시예에 있어서, 기지국이 각 서브 대역의 셀 내의 간섭 전력에 기초하여 각 서브 대역의 증폭률을 산출하도록 한 것이다. 제6 실시예에 있어서의 기지국의 구성은, 예를 들면 도 18에 도시한 바와 같다.
도 18은, 제6 실시예에 따른 기지국의 구성을 도시하는 블록도이다. 도 18에 도시한 바와 같이, 기지국(81)은, 제1 측정부(82), 제1 테이블(32), 판정부(14), 제1 산출부(33), 제2 테이블(34), 제2 산출부(35), 할당부(37), 제2 측정부(83), 제3 테이블(84) 및 제3 산출부(85)를 구비하고 있다. 제1 측정부(82)는, 제3 실시예의 측정부(12)와 마찬가지이다. 제2 측정부(83)는, 제5 실시예의 제2 측정부(73)와 마찬가지이다. 제3 테이블(84)에는, 서브 대역의 셀 내의 간섭 전력에 기초하여 서브 대역의 증폭률을 결정할 때에 이용되는 임계값이 저장되어 있다. 서브 대역의 셀 내의 간섭 전력과 증폭률의 임계값의 관계는, 예를 들면 계산기를 이용한 시뮬레이션 등에 의해 미리 구해져 있어도 된다. 일반적으로, 셀 내의 간섭 전력이 커짐에 따라, 증폭률이 작아진다.
제3 산출부(85)는, 서브 대역의 셀 내의 간섭 전력과, 제3 테이블(84)의 임계값에 기초하여, 각 서브 대역의 증폭률을 산출한다. 제3 산출부(85)는, 각 서브 대역의 증폭률에 기초하여 중계국에서 증폭할 수 있는 서브 대역을 결정한다. 제3 산출부(85)는, 예를 들면 증폭률이 임계값 이상인 서브 대역을, 중계국에서 증폭할 수 있는 서브 대역으로 결정한다. 제3 산출부(85)는, 예를 들면 증폭률이 임계값보다도 작은 서브 대역을, 중계국에서 증폭할 수 없는 서브 대역으로 결정한다. 제3 산출부(85)에 있어서, 중계국에서 증폭하는 것이 가능한지 여부를 결정할 때의 임계값은, 예를 들면 계산기를 이용한 시뮬레이션 등에 의해 미리 구해져 있어도 된다. 제3 산출부(85)에 있어서, 중계국에서 증폭하는 것이 가능한지 여부를 결정할 때의 임계값은, 예를 들면 0㏈이어도 된다.
할당부(37)는, 제3 산출부(85)에 의해, 중계국에서 증폭할 수 있다고 결정된 서브 대역 중으로부터, 소정의 순, 예를 들면 증폭률이 큰 순, 즉 간섭 전력이 작은 순으로, 제2 산출부(35)에 의해 산출된 수만큼의 서브 대역을 증폭의 대상으로 할당한다. 또는, 할당부(37)는, 제3 산출부(85)에 의해, 중계국에서 증폭할 수 있다고 결정된 서브 대역 중으로부터, 제2 산출부(35)에 의해 산출된 수만큼의 임의의 서브 대역을 증폭의 대상으로 할당한다. 할당부(37)는, 제3 산출부(85)에 있어서 중계국에서 증폭할 수 있다고 결정된 서브 대역의 수보다도, 제2 산출부(35)에 있어서 산출된 증폭하는 서브 대역의 수 쪽이 많은 경우에는, 제3 산출부(85)에 있어서 중계국에서 증폭할 수 있다고 결정된 모든 서브 대역을 증폭의 대상으로 할당한다. 기지국(81)은, 할당부(37)에서 증폭의 대상으로 할당한 서브 대역의 정보와 그 서브 대역의 증폭률을, 전환부(17) 및 안테나(16)를 통해 고지한다. 기지국(81)의 그 외의 구성은, 제3 실시예와 마찬가지이다. 안테나(16), 전환부(17), 제1 측정부(82), 제1 테이블(32), 판정부(14) 및 제1 산출부(33)는, 예를 들면 제1 실시예에 있어서의 산출부(3)로서 동작한다. 제2 테이블(34), 제2 산출부(35), 할당부(37), 제2 측정부(83), 제3 테이블(84) 및 제3 산출부(85)는, 예를 들면 제1 실시예에 있어서의 할당부(4)로서 동작한다.
제6 실시예에 있어서의 중계국의 구성은, 제3 실시예와 마찬가지이다. 단, 도 11에 도시하는 제3 실시예의 중계국(41)에 있어서, 수신부(42)는, 기지국으로부터 고지된, 증폭의 대상으로 할당된 서브 대역의 정보와 그 서브 대역의 증폭률을 수신하여 보존한다. 통지부(43)는, 수신부(42)로부터 통지된, 증폭의 대상으로 할당된 서브 대역의 정보와 그 서브 대역의 증폭률에 기초하여, 증폭의 대상으로 할당된 서브 대역과 그 서브 대역의 증폭률을 증폭부(28)에 통지한다. 증폭부(28)는, 통지부(43)로부터 통지된, 증폭의 대상으로 할당된 서브 대역의 아날로그의 입력 신호를, 기지국으로부터 고지된 증폭률로 증폭한다.
도 19는, 제6 실시예에 따른 무선 통신 방법을 나타내는 흐름도이다. 도 19에 나타낸 바와 같이, 기지국에 있어서 서브 대역을 증폭의 대상으로 할당하는 처리가 개시되면, 우선, 제3 실시예에 있어서의 스텝 S31 내지 스텝 S33과 마찬가지로, 기지국은, 이동국의 수신 품질에 기초하여 증폭이 필요한 이동국의 수 또는 비율을 산출하고(스텝 S61), 증폭하는 서브 대역의 수 k(k는 0 이상의 정수)를 산출한다(스텝 S62). 다음으로, 기지국은, 각 서브 대역의 셀 내의 간섭 전력에 기초하여 각 서브 대역의 증폭률을 구하고, 증폭률이 임계값 이상인 서브 대역의 수 m(m은 0 이상의 정수)을 산출한다(스텝 S63). 다음으로, 기지국은, 예를 들면 증폭률이 가장 큰 하나의 서브 대역을 증폭의 대상으로 할당한다(스텝 S64).
다음으로, 제5 실시예에 있어서의 스텝 S56 내지 스텝 S58과 마찬가지로, 기지국은, k 및 m의 값을 1씩 줄이면서(스텝 S65), k의 값이 0이 되었는지 여부를 판정하고(스텝 S66), 또한 m의 값이 0이 되었는지 여부를 판정한다(스텝 S67). k의 값이 0이 되면(스텝 S66 : 예), 증폭하는 서브 대역이 없어졌으므로, 기지국은, 할당 처리를 종료한다. 혹은, m의 값이 0이 되면(스텝 S67 : 예), 증폭률이 임계값 이상인 서브 대역이 없어졌으므로, 기지국은, 할당 처리를 종료한다. 이 일련의 처리에서, 스텝 S63의 실시 타이밍은, 스텝 S62의 후이어도 되고, 스텝 S62의 전 또는 스텝 S61의 전이어도 된다. 기지국에서 증폭의 대상으로 되는 서브 대역을 할당한 후에 있어서의 기지국 및 중계국의 각각에서의 처리는, 제3 실시예와 마찬가지이다. 단, 기지국은, 증폭의 대상으로 할당한 서브 대역의 정보를, 다른 기지국에 통지하지 않아도 된다.
제6 실시예에 따르면, 제1 실시예와 동일한 효과를 얻을 수 있다. 또한, 기지국이, 증폭률이 임계값 이상인 서브 대역을 증폭의 대상으로 할당하므로, 증폭률이 임계값보다도 작은 서브 대역, 즉 셀 내의 간섭 전력이 소정값보다도 큰 서브 대역이 증폭되는 것을 방지할 수 있다. 따라서 중계국이 간섭원으로 되는 것을 억제할 수 있다. 또한, 제2 실시예와 마찬가지로, 수신 품질이 나쁜 이동국의 수신 품질을 개선시킬 수 있다. 또한, 재생 처리 타입의 중계국을 이용해도 된다.
(제7 실시예)
제7 실시예는, 제3 실시예에 있어서, 기지국이, 증폭의 대상의 이동국이 사용하고 있는 주파수 대역을 증폭의 대상으로 할당하도록 한 것이다. 제7 실시예에 있어서의 기지국의 구성은, 예를 들면 도 20에 도시한 바와 같다.
도 20은, 제7 실시예에 따른 기지국의 구성을 도시하는 블록도이다. 도 20에 도시한 바와 같이, 기지국(91)은, 측정부(12), 테이블(92), 판정부(14), 추출부(93), 스케줄러(94) 및 할당부(37)를 구비하고 있다. 테이블(92)은, 제3 실시예의 제1 테이블(32)과 마찬가지이다. 추출부(93)는, 판정부(14)에 의해, 증폭이 필요하다고 판정된 이동국의 정보를 추출한다. 스케줄러(94)는, 추출부(93)에 의해 추출된 이동국의 정보에 기초하여, 그 이동국의 무선 리소스의 정보를 추출한다. 무선 리소스의 정보에는, 예를 들면 이동국이 사용하고 있는 주파수 대역의 정보가 포함된다. 또한, 스케줄러(94)는, 이동국에 대해 무선 리소스를 할당한다.
할당부(37)는, 스케줄러(94)로부터 통지된, 증폭이 필요하다고 판정된 이동국의 무선 리소스의 정보에 기초하여, 그 이동국이 사용하고 있는 주파수 대역을 증폭의 대상으로 할당한다. 기지국(91)은, 할당부(37)에서 증폭의 대상으로 할당한 주파수 대역의 정보를, 전환부(17) 및 안테나(16)를 통해 고지한다. 기지국(91)은, 증폭의 대상으로 할당한 주파수 대역의 정보와 함께, 다른 무선 리소스의 정보를 고지해도 된다. 기지국(91)의 그 외의 구성은, 제3 실시예와 마찬가지이다. 안테나(16), 전환부(17), 측정부(12), 테이블(92), 판정부(14) 및 추출부(93)는, 예를 들면 제1 실시예에 있어서의 산출부(3)로서 동작한다. 단, 제7 실시예에서는, 증폭이 필요한 이동국의 수 또는 비율을 산출하는 것은 아니다. 스케줄러(94) 및 할당부(37)는, 예를 들면 제1 실시예에 있어서의 할당부(4)로서 동작한다.
제7 실시예에 있어서의 중계국의 구성은, 제3 실시예와 마찬가지이다. 단, 도 11에 도시하는 제3 실시예의 중계국(41)에 있어서, 수신부(42)는, 기지국으로부터 고지된, 증폭의 대상으로 할당된 주파수 대역의 정보를 수신하여 보존한다. 수신부(42)는, 주파수 대역의 정보와 함께, 다른 무선 리소스의 정보를 수신하여 보존해도 된다. 통지부(43)는, 수신부(42)로부터 통지된, 증폭의 대상으로 할당된 주파수 대역의 정보에 기초하여, 증폭의 대상으로 할당된 주파수 대역을 증폭부(28)에 통지한다. 증폭부(28)는, 통지부(43)로부터 통지된, 증폭의 대상으로 할당된 주파수 대역의 아날로그의 입력 신호를 증폭한다.
도 21은, 제7 실시예에 따른 무선 통신 방법을 나타내는 흐름도이다. 도 21에 나타낸 바와 같이, 기지국과 이동국 간의 무선 통신 처리에 있어서 증폭을 행하는 처리가 개시되면, 우선, 기지국은, 이동국의 SIR 등의 수신 품질을 측정하고, 수신 품질과 미리 설정된 임계값을 비교하고, 증폭이 필요한 이동국을 산출한다(스텝 S71). 다음으로, 기지국은, 증폭이 필요한 이동국이 사용하고 있는 주파수 대역 등의 무선 리소스를 산출한다(스텝 S72). 그리고 기지국은, 증폭이 필요한 이동국이 사용하고 있는 무선 리소스의 정보를 통지한다. 중계국은, 기지국으로부터 고지된 무선 리소스의 주파수 대역을 증폭한다(스텝 S73).
제7 실시예에 따르면, 제1 실시예와 동일한 효과를 얻을 수 있다. 또한, 기지국이, 증폭이 필요한 이동국이 사용하고 있는 주파수 대역을 증폭의 대상에 할 당하고, 중계국이, 증폭이 필요한 이동국이 사용하고 있는 주파수 대역을 증폭하므로, 수신 품질이 나쁜 이동국의 수신 품질을 개선시킬 수 있다. 또한, 재생 처리 타입의 중계국을 이용해도 된다.
1, 11, 31, 51, 71, 81, 91 : 기지국
2, 2a, 2b, 21, 41, 61 : 중계국
3 : 산출부
4 : 할당부
5 : 증폭부
6, 6a, 6b, 6c : 이동국

Claims (19)

  1. 증폭을 행하는 이동국의 수, 혹은 증폭을 행하는 이동국의, 전체 이동국에서 차지하는 비율을 산출하는 산출부와,
    상기 산출부의 산출 결과에 기초하여 복수의 대역 중 하나 이상의 대역을 증폭의 대상으로 할당하는 할당부와,
    상기 할당부에 의해 증폭의 대상으로 할당된 대역을 증폭하는 증폭부
    를 구비하고,
    상기 산출부가 기지국에 포함되어 있고, 또한 상기 할당부 및 상기 증폭부가 중계국에 포함되어 있거나, 또는 상기 산출부 및 상기 할당부가 기지국에 포함되어 있고, 또한 상기 증폭부가 중계국에 포함되어 있고,
    상기 기지국은, 증폭의 대상인 이동국에 관한 제1 정보를 상기 중계국에 통지하고, 상기 중계국은, 자기 국이 증폭을 행하는 대상인 이동국에 관한 제2 정보를 갖고, 상기 중계국은, 상기 제1 정보와 상기 제2 정보의 양방에 포함되는 이동국의 수에 대응하는 수의 대역을 증폭하는 것을 특징으로 하는 무선 통신 시스템.
  2. 제1항에 있어서, 상기 할당부는, 상기 복수의 대역 중 하나 이상의 대역을 랜덤하게 선택하여 증폭의 대상으로 할당하는 것을 특징으로 하는 무선 통신 시스템.
  3. 삭제
  4. 제1항에 있어서, 상기 할당부는, 각 대역의 간섭 전력에 기초하여 하나 이상의 대역을 증폭의 대상으로 할당하는 것을 특징으로 하는 무선 통신 시스템.
  5. 제4항에 있어서, 상기 할당부는, 각 대역의 간섭 전력에 기초하여 각 대역의 증폭률을 결정하는 것을 특징으로 하는 무선 통신 시스템.
  6. 제1항에 있어서, 상기 할당부는, 증폭의 대상인 이동국이 사용하고 있는 주파수 대역을 증폭의 대상으로 할당하는 것을 특징으로 하는 무선 통신 시스템.
  7. 기지국으로서,
    증폭을 행하는 이동국의 수, 혹은 증폭을 행하는 이동국의, 전체 이동국에서 차지하는 비율을 산출하는 산출부와,
    상기 산출부의 산출 결과에 기초하여 복수의 대역 중 하나 이상의 대역을 증폭의 대상으로 할당하는 할당부
    를 구비하고,
    상기 기지국은, 증폭의 대상인 이동국에 관한 제1 정보를 중계국에 통지하고, 상기 중계국은, 자기 국이 증폭을 행하는 대상인 이동국에 관한 제2 정보를 갖고, 상기 중계국은, 상기 제1 정보와 상기 제2 정보의 양방에 포함되는 이동국의 수에 대응하는 수의 대역을 증폭하는 것을 특징으로 하는 기지국.
  8. 중계국으로서,
    증폭을 행하는 이동국의 수, 혹은 증폭을 행하는 이동국의, 전체 이동국에서 차지하는 비율에 기초하여 복수의 대역 중 하나 이상의 대역을 증폭의 대상으로 할 당하는 할당부와,
    상기 할당부에 의해 증폭의 대상으로 할당된 대역을 증폭하는 증폭부
    를 구비하고,
    기지국이, 증폭의 대상인 이동국에 관한 제1 정보를 상기 중계국에 통지하고, 상기 중계국은, 자기 국이 증폭을 행하는 대상인 이동국에 관한 제2 정보를 갖고, 상기 중계국은, 상기 제1 정보와 상기 제2 정보의 양방에 포함되는 이동국의 수에 대응하는 수의 대역을 증폭하는 것을 특징으로 하는 중계국.
  9. 기지국에서, 증폭을 행하는 이동국의 수, 혹은 증폭을 행하는 이동국의, 전체 이동국에서 차지하는 비율을 산출하는 산출 스텝과,
    상기 기지국 또는 중계국에서, 상기 산출 스텝에서의 산출 결과에 기초하여 복수의 대역 중 하나 이상의 대역을 증폭의 대상으로 할당하는 할당 스텝과,
    상기 중계국에서, 상기 할당 스텝에서 증폭의 대상으로 할당된 대역을 증폭하는 증폭 스텝
    을 포함하고,
    상기 기지국은, 증폭의 대상인 이동국에 관한 제1 정보를 상기 중계국에 통지하고, 상기 중계국은, 자기 국이 증폭을 행하는 대상인 이동국에 관한 제2 정보를 갖고, 상기 중계국은, 상기 제1 정보와 상기 제2 정보의 양방에 포함되는 이동국의 수에 대응하는 수의 대역을 증폭하는 것을 특징으로 하는 무선 통신 방법.
  10. 삭제
  11. 삭제
  12. 삭제
  13. 삭제
  14. 삭제
  15. 삭제
  16. 삭제
  17. 삭제
  18. 삭제
  19. 삭제
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