KR101385695B1 - 이동 통신 시스템, 중계국 장치, 기지국 장치, 무선 중계 방법, 및 컴퓨터 판독 가능 매체 - Google Patents

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야스시 마루타
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Abstract

본 발명의 일 실시형태에서는, 중계국(11)은 이동국(12)에 전송되는 전송 정보가 인코딩된 제1 무선 신호를 백홀 링크를 통해 도너 기지국(10)으로부터 수신한다. 중계국(11)은 제1 무선 신호에 인코딩된 전송 정보가 이동국(12) 대상으로의 유니캐스트 정보일 경우에, 유니캐스트 정보를 디코딩함과 함께, 유니캐스트 정보가 재인코딩된 제3 무선 신호를 생성한다. 또한, 중계국(11)은 제1 무선 신호에 인코딩된 전송 정보가 멀티캐스트 정보일 경우에, 당해 멀티캐스트 정보를 디코딩하지 않을 수 있도록 구성되어 있다. 이에 따라, 미리 규정된 송신 타이밍에 늦은 멀티캐스트 정보가 중계국(11)으로부터 송출되는 것이 억제된다.

Description

이동 통신 시스템, 중계국 장치, 기지국 장치, 무선 중계 방법, 및 컴퓨터 판독 가능 매체{MOBILE COMMUNICATION SYSTEM, RELAY STATION APPARATUS, BASE STATION APPARATUS, RADIO RELAY METHOD, AND COMPUTER READABLE MEDIUM}
본 발명은 기지국과 이동국 사이에서 무선 신호의 중계를 행하는 중계국을 포함하는 이동 통신 시스템에 관한 것이며, 특히 복수의 이동국에 대하여 동시 배신(配信)되는 멀티캐스트 정보의 중계 기술에 관한 것이다.
3GPP(3rd Generation Partnership Project)의 LTE-Advanced(Long Term Evolution Advanced)의 Study Item에서는, 무선 중계국(이하 RN:Relay node)의 도입이 검토되고 있다. RN은 셀단에 있는 이동국(이하 UE:User Equipment)의 통신 속도의 고속화나, 기지국(이하 eNB:Evolved Node B)의 셀 범위 확대 등을 목적으로 한 기술 중 하나이다. 또한, 셀이란, 기지국의 커버리지 에어리어를 의미한다.
3GPP에서는, RN과의 접속 기능을 갖는 기지국(eNB:Evolved Node B)은 「Donor eNB(이하 DeNB)」라고 불린다. 본 명세서에서는, RN과의 접속에 관계되는 DeNB 고유의 사상을 기술할 경우에 한하여, 통상의 eNB와 구별하기 위해 「DeNB」 용어를 사용한다.
또한, 본 명세서에서는, RN을 거치지 않고 DeNB에 귀속하는 이동국(이하 UE:User Equipment)을 「eNB-UE」라고 부른다. 이에 대하여, RN에 귀속하는 이동국을 「RN-UE」라고 부른다. 또한, eNB-UE와 RN-UE의 공통의 사상일 경우에는, 단순히 「UE」라고 기술한다.
또한, 본 명세서에서는, DeNB와 RN간 및 상위 RN과 하위 RN간을 접속하는 무선 인터페이스를 「백홀 링크(backhaul link)」라고 부른다. 한편, eNB와 eNB-UE간, RN과 RN-UE간의 무선 인터페이스를 「액세스 링크」라고 부른다. 백홀 링크와 액세스 링크는, 같은 무선 주파수를 공용해도 되고(In-band 방식), 서로 상이한 무선 주파수를 사용해도 된다(Out-band 방식).
또한, RN은 중계 동작(레이어)에 따라 구분할 수 있다. 가장 단순한 중계 동작은, DeNB로부터 송신되는 무선 신호를 단순히 증폭하여 재송출하는 동작이다. 이와 같은 PHY 레이어에 완결된 중계 동작을 행하는 RN은 「Layer 1 Repeater」라고 불린다. 레이어 1 리피터는, DeNB로부터 송신된 데이터의 복호화 및 재부호화(decoding and re-encoding)를 행하지 않는다. 이에 대하여, DeNB로부터 송신된 데이터의 복호화 및 재부호화(decoding and re-encoding)를 행하는 RN은 「Layer 2 Relay」라고 불린다. 또한, 레이어 2 릴레이는, 무선 리소스의 스케줄링은 DeNB에 의존한다. 레이어 2 릴레이의 기능을 더 확장하여, 실질적으로 eNB와 동등한 기능을 갖는 RN은 「Layer 3 Relay」, 「Layer 3 Wireless Router」, 「Self-backhauled eNB」 등이라고 불린다. 레이어 3 릴레이는, 독자적인 셀 ID를 가지며, 독자적인 스케줄링 및 모빌리티 관리 등을 실행한다. 본 명세서에 있어서 주요한 대상으로 하는 RN은 레이어 2 릴레이 및 레이어 3 릴레이이다.
또한, 3GPP Release 9에서는, MBSFN(Multimedia Broadcast multicast service Single Frequency Network)이 표준화되어 있다. MBSFN은 브로드캐스트형 서비스인 MBMS(Multimedia Broadcast multicast service)를 단일 주파수 네트워크(SFN:Single Frequency Network)로 제공하는 것이다. MBSFN에서는, 인접하는 복수의 기지국이 동일한 주파수 리소스를 사용하며, 동일한 멀티캐스트／브로드캐스트 데이터(MBMS 데이터)를 동시에 송신한다. 이하에서는, MBMS 데이터가 인코딩되며, 복수의 기지국으로부터 동기 송신되는 다운 링크 신호를 「MBSFN 신호」라고 부른다.
복수의 셀로부터 동시 송신되는 MBSFN 신호는, UE로부터는 단일 셀인 MBMS 신호와 마찬가지로 보인다. 즉, 셀 경계 부근에 있어서 복수의 셀로부터 UE에 도달하는 MBSFN 신호는, UE에 있어서는 멀티패스 신호로서 보인다. 다운 링크 통신 방식에 OFDM 방식을 채용하는 LTE에서는, MBSFN 신호의 수신 특성의 열화를 방지하기 위해, MBSFN 신호의 멀티패스 지연이 OFDM 신호의 가드 인터벌 내에 들어가도록 시스템을 설계할 필요가 있다. 멀티패스 지연 억제를 위해, MBSFN 동기 에어리어(Synchronization Area)에 속하는 복수의 기지국은, MBMS 스케줄링 정보에 의거하여, 동일한 MBMS 데이터가 인코딩된 MBSFN 신호를 서로 타이밍을 맞춰서 송신한다.
도 1은 MBSFN의 논리적인 아키텍처를 나타내고 있다. eNB(901A∼901C)는 셀(902A∼902C)을 각각 형성하며, UE(903)에 대하여 MBSFN 서비스를 제공한다. 본 명세서에서는, MBSFN 서비스를 제공하는 셀(902A∼902C)을 「MBSFN 서비스 셀」이라고 부른다. 이에 대하여, UE에 대하여 통상의 유니캐스트 서비스를 제공하는 셀을 「유니캐스트 셀」이라고 부른다. 또한, MBMS 서비스는, 유니캐스트 서비스와 동일한 반송파를 사용하여 시분할에 의해 제공된다. 즉, MBSFN 서비스 셀(902A∼902C)은 항상 MBMS 서비스를 제공하는 것이 아니라, UE(903)에 대한 유니캐스트 서비스의 제공도 행한다.
MME(904), MCE(905), 및 MBMS GW(906)는 MBSFN에 의한 MBMS 서비스의 제공에 관한 제어를 행한다. MME(Mobility Management Entity)(904)는, eNB(901A∼901C)와의 사이에서 S1-MME 인터페이스에 의해 접속되고, 셀(902A∼902C)에 귀속하는 UE(903)의 모빌리티 관리 및 세션 관리를 행한다.
MCE(Multi-cell／multicast Coordination Entity)(905)는 E-UTRAN에 속하는 엔티티이며, eNB(901A∼901C)와의 사이에서 M2 인터페이스에 의해 접속된다. M2 인터페이스는 MBMS 서비스 제공에 관한 컨트롤 플레인(C-Plane)의 인터페이스이다. MCE(905)는 M2 인터페이스를 이용하여, MBSFN 동기 에어리어 내의 eNB(901A∼901C)에 의해 MBSFN 동작시에 사용되는 무선 리소스(시간 및 주파수 리소스), 변조 방식, 부호화 방식 등을 결정한다. MCE(905)는 MBSFN 동작시에 사용하는 무선 리소스(시간 및 주파수 리소스) 등을 나타내는 「MBMS 스케줄링 정보」를 eNB(901A∼901C)에 공급한다.
또한, MCE(905)는 M3 인터페이스에 의해 MME(904)와 접속된다. M3 인터페이스는 E-UTRAN과 EPC(Evolved Packet Core) 사이의 C-Plane 인터페이스이다. MCE(905)는 EPC(구체적으로는 MME(904))로부터 발행되는 MBMS 세션의 개시 또는 정지를 나타내는 메시지에 응답하여, MBMS 세션을 개시 또는 정지한다.
MBMS GW(906)는 eNB(901A∼901C)와의 사이에서 M1 인터페이스에 의해 접속된다. M1 인터페이스는 MBMS 서비스 제공에 관한 유저 플레인(U-Plane)의 인터페이스이다. MBMS GW(906)는 IP 멀티캐스트를 사용하여, eNB(901A∼901C)에 대하여 MBMS 데이터(MBMS 패킷)를 송신한다.
MBSFN 서비스 셀(902A∼902C)에 있어서의 MBSFN 서비스와 유니캐스트 서비스의 전환은 서브프레임 단위로 행해진다. LTE-Advanced와 호환성을 갖는 LTE의 규정에서는, 다운 링크 송신 및 업 링크 송신은 10㎳의 무선 프레임(Radio frame)을 단위로 하여 행해진다. 도 2는 LTE의 FDD(Frequency Division Duplex)의 무선 프레임 구조를 나타내는 도면이다. 1개의 무선 프레임은 10개의 서브프레임(#0∼#9)으로 이루어진다. 각 서브프레임은 2개의 슬롯으로 이루어진다. 1 슬롯 길이는 0.5㎳이다. 각 슬롯은 시간 도메인에 있어서 복수(NSYMB개)의 OFDM 심볼을 포함한다. 시간 도메인에 있어서의 1 OFDM 심볼, 및 주파수 도메인에 있어서의 1 서브캐리어에 의해 규정되는 무선 리소스는 「리소스 엘리먼트」라고 불린다. 리소스 엘리먼트는, OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing)을 채용하는 LTE／E-UTRAN의 다운 링크에 있어서의 무선 리소스의 최소 할당 단위이다. 또한, 시간 도메인에 있어서의 연속하는 NSYMB개의 OFDM 심볼(1 슬롯분)과, 주파수 도메인에 있어서의 연속하는 NSC개의 OFDM 서브캐리어에 의해 규정되는 리소스 단위는 「리소스 블록」이라고 불린다. 특수한 멀티패스 환경에 대응할 경우를 제외하고 통상 사용되는 사이클릭 프리픽스일 경우, LTE의 다운 링크에 있어서의 NSYMB의 값은 7이며, NSC의 값은 12이다.
MBSFN 서비스 셀(902A∼902C)에 있어서의 MBSFN 서비스와 유니캐스트 서비스의 전환에 대해서 도 3을 이용하여 설명한다. 도 3은 MBSFN 서브프레임과 통상 서브프레임의 스케줄링의 구체예를 나타내고 있다. 도 3에서 셀(912)은 MBMS 서비스를 제공하지 않은 유니캐스트 셀이다. MBSFN 서비스 셀(902A∼902C)은, MCE(905)로부터 공급된 「MBMS 스케줄링 정보」에 따라서, 미리 정해진 서브프레임에 있어서 MBMS 데이터를 송신한다.
복수의 UE에 의해 수신되는 멀티캐스트 정보인 MBMS 데이터의 송신에는, 트랜스포트 채널로서 MCH(Multicast channel)가 사용되고, 물리 채널로서 PMCH(Physical Multicast Channel)가 사용된다. PMCH가 매핑되는 서브프레임은 「MBSFN 서브프레임」이라고 불린다. 유니캐스트 데이터를 송신하기 위한 PDSCH(Physical Downlink Shared Channel)가 매핑되는 통상의 서브프레임과 MBSFN 서브프레임을 구별 가능하게 하기 위해, 이들 2종류의 서브프레임에서는 상이한 참조 신호(RS:Reference Signal)가 상이한 리소스 엘리먼트에 배치된다.
본원의 발명자들은, RN을 사용하는 LTE-Advanced의 네트워크 환경에 있어서 MBSFN 송신을 행하기 위해서는 이하에 기술하는 문제점이 있음을 발견했다. 즉, RN이 MBSFN 신호를 송신할 경우, DeNB로부터 MBMS 신호를 다이렉트패스(direct path)로 송신할 경우에 비해 불가피한 지연 시간이 존재한다. 따라서, RN이 미리 정해진 송신 스케줄에 따라서 MBMS 데이터를 송신할 수 없을 우려가 있다. 송신 스케줄에 늦은 MBSFN 신호는, 멀티패스 지연의 증대에 의한 MBSFN 신호의 수신 특성의 열화라는 영향을 UE에 초래하기 때문에 바람직하지 못하다.
이 문제에 대해서, 도 4 및 5를 이용하여 상세히 설명한다. 도 4는 도 1에 나타낸 MBSFN의 아키텍처에 RN(920)을 추가한 것이다. RN(920)은 eNB(DeNB)(901A)에 백홀 링크를 접속하고 있다. RN(920)은 DeNB(901A)로부터 백홀 링크(BL)를 경유하여 전송된 유저 데이터를 수신하고, 이를 액세스 링크(AL)를 경유하여 UE(903)에 송신한다. RN(920)이 MBSFN 신호를 송신하기 위해서는, 우선 DeNB(901A)는 MBMS GW(906)로부터 수취한 MBMS 데이터를 RN(920)에 백홀 링크를 사용하여 전송하지 않으면 안 된다. 또한, RN(920)은 백홀 링크의 무선 신호에 대한 복조 및 채널 복호화 등의 신호 처리를 행하여 MBMS 데이터를 복원하지 않으면 안 된다. 또한, RN(920)은 복원한 MBMS 데이터를 MBMS용 트랜스포트 채널(MCH:Multicast Channel)에 매핑함과 함께, 채널 부호화, 변조, OFDM 신호 생성 등의 신호 처리를 행하지 않으면 안 된다. 이들 지연 시간의 축적에 의해, RN(920)은 송신 스케줄대로 MBSFN 신호를 송신할 수 없을 가능성이 있다.
도 5의 타이밍 차트는, RN(920)에 의한 MBSFN 신호 송신이 스케줄대로 되지 않는 전형예를 나타내고 있다. 시각(T1)에서는, MBMS 데이터(MBMS 패킷)를 MBMS GW(906)가 eNB(901A∼901C)에 멀티캐스트 송신된다. 시각(T2)에서는, 백홀 링크를 경유하여 eNB(901A)가 RN(920)에 MBMS 데이터를 전송된다. 시각(T3)에서는, MBMS 스케줄링 정보에 따라서, eNB(901A∼901C)는 MBSFN 데이터가 인코딩된 무선 신호(MBSFN 신호)를 MBSFN 서브프레임에서 송신한다. 도 5의 예에서는, RN(920)은 백홀 무선 신호로부터의 MBMS 데이터의 취득, 및 MBMS 데이터를 인코딩한 MBSFN 신호의 생성을 위해 필요한 신호 처리에 시간을 요한다. 결과적으로, RN(920)은 MBMS 스케줄링 정보에 따른 시각(T3)에서의 송신을 행할 수 없다. RN(920)은 스케줄보다 늦은 시각(T4)에 있어서 MBMS 신호를 송신한다.
본 발명은 발명자들에 의한 상술한 지견에 의거하여 이루어진 것이며, 기지국과 이동국 사이에서 무선 신호의 중계를 행하는 중계국을 포함하는 네트워크에 있어서, 미리 규정된 송신 타이밍에 늦은 MBSFN 신호가 중계국으로부터 송출되는 것을 억제 가능한 이동 통신 시스템, 장치, 방법, 및 프로그램의 제공을 목적으로 한다.
본 발명의 제1 양태에 따른 이동 통신 시스템은, 제1 기지국, 및 상기 제1 기지국과 이동국 사이에서 무선 신호의 중계를 행하는 중계국을 포함한다. 상기 제1 기지국은, (ⅰ) 제1 프레임에 있어서, 상기 중계국을 경유하여 상기 이동국에 송신하기 위한 전송 정보가 인코딩된 제1 무선 신호를 송신하도록 구성되며, 또한 (ⅱ) 제2 프레임에 있어서, 복수의 노드에 의해 수신되는 제1 멀티캐스트 정보가 인코딩된 제2 무선 신호를 주변 기지국과 동기한 송신 타이밍에 송신하도록 구성되어 있다. 상기 중계국은, 상기 제1 무선 신호를 수신할 수 있도록 구성된다. 또한, 중계국은 (ⅰ) 상기 제1 무선 신호에 인코딩된 상기 전송 정보가 상기 이동국 대상으로의 유니캐스트 정보일 경우에, 상기 유니캐스트 정보를 상기 제1 무선 신호로부터 디코딩함과 함께, 상기 유니캐스트 정보가 인코딩된 제3 무선 신호를 상기 이동국에 송신하도록 구성되며, (ⅱ) 상기 제1 무선 신호에 인코딩된 상기 전송 정보가 상기 제1 멀티캐스트 정보와 동(同)내용을 갖는 제2 멀티캐스트 정보일 경우에, 상기 제2 멀티캐스트 정보를 상기 제1 무선 신호로부터 디코딩하지 않을 수 있도록 구성되어 있다.
본 발명의 제2 양태에 따른 이동 통신 시스템은, 제1 기지국, 및 상기 제1 기지국과 이동국 사이에서 무선 신호의 중계를 행하는 중계국을 포함한다. 상기 제1 기지국은, (ⅰ) 제1 프레임에 있어서, 상기 중계국을 경유하여 상기 이동국에 송신하기 위한 유니캐스트 정보가 인코딩된 제1 무선 신호를 송신하도록 구성되며, 또한 (ⅱ) 제2 프레임에 있어서, 복수의 노드에 의해 수신되는 멀티캐스트 정보가 인코딩된 제2 무선 신호를 주변 기지국과 동기한 송신 타이밍에 송신하도록 구성되어 있다. 상기 중계국은, (ⅰ) 상기 제1 프레임에서 송신되는 상기 제1 무선 신호의 수신시, 상기 유니캐스트 정보를 상기 제1 무선 신호로부터 디코딩함과 함께, 상기 유니캐스트 정보가 인코딩된 제3 무선 신호를 상기 이동국에 송신하도록 구성되며, 또한 (ⅱ) 상기 제2 프레임에서 송신되는 상기 제2 무선 신호의 수신시, 상기 제2 무선 신호로부터 상기 멀티캐스트 정보를 디코딩하지 않고 상기 제2 무선 신호를 증폭하여 재송신하도록 구성되어 있다.
본 발명의 제3 양태에 따른 이동 통신 시스템은, 제1 기지국, 및 상기 제1 기지국과 이동국 사이에서 무선 신호의 중계를 행하는 중계국을 포함한다. 상기 제1 기지국은, (ⅰ) 제1 프레임에 있어서, 상기 중계국을 경유하여 상기 이동국에 송신하기 위한 전송 정보가 인코딩된 제1 무선 신호를 송신하도록 구성되며, 또한 (ⅱ) 제2 프레임에 있어서, 복수의 노드에 의해 수신되는 제1 멀티캐스트 정보가 인코딩된 제2 무선 신호를 주변 기지국과 동기한 송신 타이밍에 송신하도록 구성되어 있다. 여기에서, 상기 전송 정보는 상기 제1 멀티캐스트 정보와 동내용을 갖는 제2 멀티캐스트 정보를 포함한다. 상기 중계국은, 상기 제1 무선 신호로부터 디코딩된 상기 제2 멀티캐스트 정보가 재인코딩된 제3 무선 신호를, 상기 송신 타이밍에 동기하여 상기 이동국에 송신하도록 구성되어 있다. 또한, 상기 제1 기지국은, 상기 제2 멀티캐스트 정보가 인코딩된 상기 제1 무선 신호를, 상기 제1 멀티캐스트 정보가 인코딩된 제2 무선 신호에 비해, 상기 중계국에 의한 상기 제2 멀티캐스트 정보의 중계 처리에 필요한 지연 시간보다 긴 유예 시간만큼 이른 송신 타이밍에 송신한다.
본 발명의 제4 양태에 따른 이동 통신 시스템은, 제1 기지국, 및 상기 제1 기지국과 이동국 사이에서 무선 신호의 중계를 행하는 중계국을 포함한다. 상기 제1 기지국은, (ⅰ) 제1 프레임에 있어서, 상기 중계국을 경유하여 상기 이동국에 송신하기 위한 전송 정보가 인코딩된 제1 무선 신호를 송신하도록 구성되며, 또한 (ⅱ) 제2 프레임에 있어서, 복수의 노드에 의해 수신되는 제1 멀티캐스트 정보가 인코딩된 제2 무선 신호를 주변 기지국과 동기한 송신 타이밍에 송신하도록 구성되어 있다. 상기 중계국은, (ⅰ) 상기 제1 프레임에서 송신되는 상기 제1 무선 신호를 수신하고, 상기 전송 정보를 상기 제1 무선 신호로부터 디코딩함과 함께, 상기 전송 정보가 인코딩된 제3 무선 신호를 상기 이동국에 송신하도록 구성되어 있다. 또한, 상기 전송 정보는, 상기 이동국 대상으로의 유니캐스트 정보를 포함하고, 상기 송신 타이밍과의 동기 송신이 요구되는 상기 멀티캐스트 정보를 포함하지 않는다.
본 발명의 제5 양태는, 제1 기지국과 이동국 사이에서 무선 신호의 중계를 행하는 중계국 장치에 관한 것이다. 상기 제1 기지국은, (ⅰ) 제1 프레임에 있어서, 상기 중계국 장치를 경유하여 상기 이동국에 송신하기 위한 전송 정보가 인코딩된 제1 무선 신호를 송신하도록 구성되며, 또한 (ⅱ) 제2 프레임에 있어서, 복수의 노드에 의해 수신되는 제1 멀티캐스트 정보가 인코딩된 제2 무선 신호를 주변 기지국과 동기한 송신 타이밍에 송신하도록 구성되어 있다.
상기 중계국 장치는 제1 통신부, 다운 링크 데이터 처리부, 및 제2 통신부를 갖는다. 상기 제1 통신부는 상기 제1 무선 신호를 수신할 수 있도록 구성되어 있다. 상기 다운 링크 데이터 처리부는, 상기 제1 통신부에 의해 수신된 상기 제1 무선 신호로부터 상기 전송 정보를 디코딩함과 함께, 상기 전송 정보가 재인코딩된 제3 무선 신호를 생성하는 것이 가능하다. 상기 제2 통신부는 상기 제3 무선 신호를 상기 이동국에 송신할 수 있도록 구성되어 있다. 또한, 상기 다운 링크 데이터 처리부는, (ⅰ) 상기 전송 정보가 상기 이동국 대상으로의 유니캐스트 정보일 경우에, 상기 유니캐스트 정보를 상기 제1 무선 신호로부터 디코딩함과 함께, (ⅱ) 상기 제1 무선 신호에 인코딩된 상기 전송 정보가, 상기 제1 멀티캐스트 정보와 동내용을 갖는 제2 멀티캐스트 정보일 경우에, 상기 제2 멀티캐스트 정보를 상기 제1 무선 신호로부터 디코딩하지 않을 수 있도록 구성되어 있다.
본 발명의 제6 양태는, 제1 기지국과 이동국 사이에서 무선 신호의 중계를 행하는 중계국 장치에 관한 것이다. 상기 중계국 장치는, 제1 통신부, 다운 링크 데이터 처리부, 및 제2 통신부를 갖는다. 상기 제1 통신부는, 상기 이동국에 송신하기 위한 유니캐스트 정보가 인코딩되며 상기 제1 기지국으로부터 제1 프레임에 있어서 송신되는 제1 무선 신호를 수신할 수 있도록 구성되어 있다. 또한, 제1 통신부는 복수의 노드에 의해 수신되는 멀티캐스트 정보가 인코딩되며 상기 제1 기지국으로부터 제2 프레임에 있어서 주변 기지국과 동기한 송신 타이밍에 송신되는 제2 무선 신호를 수신할 수 있도록 구성되어 있다. 상기 다운 링크 데이터 처리부는, 상기 제1 통신부에 의해 수신된 상기 제1 무선 신호로부터 상기 유니캐스트 정보를 디코딩함과 함께, 상기 유니캐스트 정보가 재인코딩된 제3 무선 신호를 생성하는 것이 가능하다. 상기 제2 통신부는, 상기 제3 무선 신호를 상기 이동국에 송신할 수 있으며, 또한 상기 멀티캐스트 정보를 상기 제2 무선 신호로부터 디코딩하는 처리를 거치지 않고 상기 제2 무선 신호를 증폭하여 재송신할 수 있도록 구성되어 있다.
본 발명의 제7 양태는 기지국 장치에 관한 것이다. 당해 기지국 장치는, (ⅰ) 제1 프레임에 있어서, 상기 중계국을 경유하여 상기 이동국에 송신하기 위한 전송 정보가 인코딩된 제1 무선 신호를 송신하도록 구성되며, 또한 (ⅱ) 제2 프레임에 있어서, 복수의 노드에 의해 수신되는 제1 멀티캐스트 정보가 인코딩된 제2 무선 신호를 주변 기지국과 동기한 송신 타이밍에 송신하도록 구성되어 있다. 상기 전송 정보는, 상기 제1 멀티캐스트 정보와 동내용을 갖는 제2 멀티캐스트 정보를 포함한다. 또한, 당해 기지국 장치는, 상기 제2 멀티캐스트 정보가 인코딩된 상기 제1 무선 신호를, 상기 제1 멀티캐스트 정보가 인코딩된 제2 무선 신호에 비해, 상기 중계국에 의한 상기 제2 멀티캐스트 정보의 중계 처리에 필요한 지연 시간보다 긴 유예 시간만큼 이른 송신 타이밍에 송신하도록 구성되어 있다.
본 발명의 제8 양태는, 제1 기지국과 이동국 사이에서 무선 신호의 중계를 행하는 중계국에 의한 무선 중계 방법에 관한 것이다. 여기에서, 상기 제1 기지국은, (ⅰ) 제1 프레임에 있어서, 상기 중계국을 경유하여 상기 이동국에 송신하기 위한 전송 정보가 인코딩된 제1 무선 신호를 송신하도록 구성되며, 또한 (ⅱ) 제2 프레임에 있어서, 복수의 노드에 의해 수신되는 제1 멀티캐스트 정보가 인코딩된 제2 무선 신호를 주변 기지국과 동기한 송신 타이밍에 송신하도록 구성되어 있다.
당해 방법은 이하의 (a)∼(d)를 포함한다.
(a) 상기 제1 무선 신호를 수신하는 것,
(b) 수신된 상기 제1 무선 신호에 인코딩된 상기 전송 정보가 상기 이동국 대상으로의 유니캐스트 정보일 경우에, 상기 유니캐스트 정보를 디코딩함과 함께, 상기 유니캐스트 정보가 재인코딩된 제3 무선 신호를 생성하는 것,
(c) 상기 제1 무선 신호에 인코딩된 상기 전송 정보가 상기 제1 멀티캐스트 정보와 동내용을 갖는 제2 멀티캐스트 정보일 경우에, 상기 제2 멀티캐스트 정보를 상기 제1 무선 신호로부터 디코딩하지 않는 것, 및
(d) 상기 제3 무선 신호를 상기 이동국에 송신하는 것.
본 발명의 제9 양태는 제1 기지국과 이동국 사이에서 무선 신호의 중계를 행하는 중계국에 의한 무선 중계 방법에 관한 것이다. 당해 방법은 이하의 (a)∼(e)를 포함한다.
(a) 상기 이동국에 송신하기 위한 유니캐스트 정보가 인코딩되며 제1 프레임에 있어서 상기 제1 기지국으로부터 송신되는 제1 무선 신호를 수신하는 것,
(b) 수신된 상기 제1 무선 신호로부터 상기 유니캐스트 정보를 디코딩함과 함께, 상기 유니캐스트 정보가 재인코딩된 제3 무선 신호를 생성하는 것,
(c) 상기 제3 무선 신호를 상기 이동국에 송신하는 것,
(d) 복수의 노드에 의해 수신되는 멀티캐스트 정보가 인코딩되며 제2 프레임에 있어서 주변 기지국과 동기한 송신 타이밍에 상기 제1 기지국으로부터 송신되는 제2 무선 신호를 수신하는 것, 및
(e) 상기 멀티캐스트 정보를 상기 제2 무선 신호로부터 디코딩하는 처리를 거치지 않고 상기 제2 무선 신호를 증폭하여 재송신하는 것.
본 발명의 제10 양태는, 제1 기지국과 이동국 사이에서 무선 신호의 중계를 행하는 중계국에 관한 신호 처리를 컴퓨터에 실행시키기 위한 프로그램에 관한 것이다. 상기 제1 기지국은, (ⅰ) 제1 프레임에 있어서, 상기 중계국 장치를 경유하여 상기 이동국에 송신하기 위한 전송 정보가 인코딩된 제1 무선 신호를 송신하도록 구성되며, 또한 (ⅱ) 제2 프레임에 있어서, 복수의 노드에 의해 수신되는 제1 멀티캐스트 정보가 인코딩된 제2 무선 신호를 주변 기지국과 동기한 송신 타이밍에 송신하도록 구성되어 있다.
당해 프로그램을 실행하는 컴퓨터에 의해 행해지는 상기 신호 처리는, 이하의 (a)∼(b)를 포함한다.
(a) 상기 중계국에 의해 수신된 상기 제1 무선 신호에 인코딩된 상기 전송 정보가 상기 이동국 대상으로의 유니캐스트 정보일 경우에, 상기 유니캐스트 정보를 디코딩함과 함께, 상기 유니캐스트 정보가 재인코딩된 디지털 송신 신호를 생성하는 것, 및
(b) 상기 제1 무선 신호에 인코딩된 상기 전송 정보가 상기 제1 멀티캐스트 정보와 동내용을 갖는 제2 멀티캐스트 정보일 경우에, 상기 제2 멀티캐스트 정보를 디코딩하지 않는 것.
본 발명에 의해, 기지국과 이동국 사이에서 무선 신호의 중계를 행하는 중계국을 포함하는 네트워크에 있어서, 미리 규정된 송신 타이밍에 늦은 MBSFN 신호가 중계국으로부터 송출되는 것을 억제 가능한 이동 통신 시스템, 장치, 방법, 및 프로그램을 제공할 수 있다.
도 1은 MBSFN의 논리적인 아키텍처를 나타내는 도면.
도 2는 LTE FDD에 따른 무선 프레임 구조를 나타내는 도면.
도 3은 MBSFN 서브프레임과 통상 서브프레임의 스케줄링의 구체예를 나타내는 도면.
도 4는 RN을 사용하여 MBSFN 송신을 행할 경우의 네트워크 구성예를 나타내는 도면.
도 5는 RN을 사용하여 MBSFN 송신을 행할 경우에 관한 타이밍 차트.
도 6은 본 발명의 제1 실시형태에 따른 이동 통신 시스템의 구성예를 나타내는 도면.
도 7은 본 발명의 제1 실시형태에 따른 기지국(eNB)의 구성예를 나타내는 블록도.
도 8은 본 발명의 제1 실시형태에 따른 중계국(RN)의 구성예를 나타내는 블록도.
도 9는 본 발명의 제1 실시형태에 따른 MBMS 서비스 제어부의 구성예를 나타내는 블록도.
도 10은 본 발명의 제1 실시형태에 따른 기지국(eNB)의 다운 링크 송신 동작의 구체예를 나타내는 플로우 차트.
도 11은 본 발명의 제1 실시형태에 따른 중계국(RN)의 중계 동작의 구체예를 나타내는 플로우 차트.
도 12는 본 발명의 제2 실시형태에 따른 중계국(RN)의 구성예를 나타내는 블록도.
도 13은 도 12에 나타낸 블록도의 주요 부분의 구성예를 나타내는 블록도.
도 14는 본 발명의 제2 실시형태에 따른 중계국(RN)의 중계 동작의 구체예를 나타내는 플로우 차트.
도 15는 본 발명의 제3 실시형태에 따른 기지국(eNB)의 다운 링크 송신 동작의 구체예를 나타내는 플로우 차트.
도 16은 본 발명의 제3 실시형태에 따른 중계국(RN)의 중계 동작의 구체예를 나타내는 플로우 차트.
도 17은 본 발명의 제4 실시형태에 따른 중계국(RN)의 중계 동작의 구체예를 나타내는 플로우 차트.
도 18은 본 발명의 제5 실시형태에 따른 기지국(eNB)의 다운 링크 송신 동작의 구체예를 나타내는 플로우 차트.
도 19는 본 발명의 제3 실시형태에 따른 중계국(RN)의 중계 동작의 구체예를 나타내는 플로우 차트.
도 20은 본 발명의 제5 실시형태에 따른 MBMS 서비스 제어부의 MBMS 데이터 송신 동작의 구체예를 나타내는 플로우 차트.
이하에서는, 기지국과 이동국 사이에서 무선 신호의 중계를 행하는 중계국을 포함하는 네트워크에 있어서 MBSFN 송신을 행할 경우에 적합한 이동 통신 시스템의 구체적인 실시형태에 대해서, 도면을 참조하면서 상세하게 설명한다. 각 도면에서, 동일 요소에는 동일한 부호가 붙여져 있으며, 설명의 명확화를 위해, 필요에 따라 중복 설명은 생략된다.
또한, 이하에 나타내는 각 실시형태는 LTE-Advanced 시스템을 예로 들어 설명하지만, 이들 실시형태에서 나타나는 기술은, LTE-Advanced 시스템 이외의 다른 이동 통신 시스템에 적용해도 된다.
<제1 실시형태>
도 6은 본 실시형태에 따른 이동 통신 시스템의 구성예를 나타내고 있다. 또한, 도 6에는 RN(11), RN-UE(12), 및 eNB-UE(13)를 각각 1개씩밖에 나타내고 있지 않지만, 이들은 각각 복수대 존재해도 된다. 본 실시형태의 이동 통신 시스템은 RN을 포함하는 LTE-Advanced 시스템이며, MBSFN 송신을 행하도록 기능 확장되어 있다. 기지국(DeNB)(10)은 기지국 셀(eNB 셀)(100)을 형성하고, eNB-UE(13)와 다운 링크 및 업 링크 통신을 행한다. 또한, eNB(10)는 RN과의 접속 기능을 갖는 DeNB이며, RN(11)과의 사이에서 백홀 링크를 접속한다.
RN(11)은 중계국 셀(RN 셀)(110)을 형성하고, RN-UE(12)와의 사이의 액세스 링크에 의해 다운 링크 및 업 링크 통신을 행한다. 또한, 백홀 링크의 다운 링크 무선 주파수와 액세스 링크의 다운 링크 무선 주파수는 상이해도 된다. RN(11)은 백홀 링크를 통해 DeNB(10)로부터 송신되는 무선 신호를 수신하고, DFT(Discrete Fourier Transform), 복조(심볼 디매핑)를 행하여 물리 채널의 비트열을 복원하고, 물리 채널의 데이터열에 대하여 채널 복호화 등의 신호 처리를 행함으로써 트랜스포트 채널의 비트열을 복원하고, 복원한 트랜스포트 채널에 포함되는 DeNB(10)로부터의 전송 정보를 취득한다. 또한, RN(11)은 취득한 전송 정보를 RN-UE(12)에 송신하기 위한 트랜스포트 채널에 매핑하고, 채널 복호화, 변조, OFDM 신호 생성(IDFT:Inverse Discrete Fourier Transform) 등의 신호 처리를 행함으로써 액세스 링크에 송출하는 무선 신호를 생성한다. 또한, 전송 정보는 RN(11)이 종단(終端)하는 레이어에 따라 상이하다. 전송 정보는, 예를 들면 트랜스포트 채널 데이터, 논리 채널 데이터, 또는 유저 데이터(IP 패킷)이면 된다. 다운 링크 신호 중계와 마찬가지로, RN-UE(12)로부터 수신한 업 링크 신호에 관해서도, RN(11)은 복호화 및 재부호화를 수반하는 전송 처리를 행한다.
MBMS 서비스 제어부(15)는 DeNB(10)에 MBMS 데이터를 공급함과 함께, MBMS 데이터가 인코딩된 MBSFN 신호의 송신 타이밍(즉 송신 서브프레임)을 규정하는 MBMS 스케줄링 정보를 DeNB(10)에 송신한다. 즉, MBMS 서비스 제어부(15)는 상술한 MCE 및 MBMS-GW의 기능을 가진다. MBMS 서비스 제어부(15)의 기능은, 무선 액세스 네트워크(E-UTRAN)와 코어 네트워크(EPC)로 분할하여 배치되어도 된다. MBMS 서비스 제어부(15)는 하나 또는 복수의 컴퓨터에 의해 실현하면 된다. 또한, MBMS 서비스 제어부(15)는 IP 패킷 전송을 행하는 라우터를 포함해도 된다.
이하에서는, 본 실시형태의 DeNB(10), RN(11), 및 MBMS 서비스 제어부(15)의 구성예에 대해서 설명한다. 도 7은 DeNB(10)의 구성예를 나타내는 블록도이다. 도 7에서 무선 통신부(101)는 아날로그 프론트 엔드이다. 즉, 무선 통신부(101)는 송신 데이터의 베이스밴드 신호 처리를 행하는 송신 데이터 처리부(102)로부터 OFDM 신호를 수신하며, D／A 변환, 주파수 변환(업 컨버젼), 증폭을 포함하는 송신 처리를 행하여 eNB-UE(13) 또는 RN(11)에 송신되는 다운 링크 신호를 생성한다. 또한, 무선 통신부(101)는 eNB-UE(13) 또는 RN(11)으로부터 송신되는 업 링크 신호에 대하여 증폭, 주파수 변환(다운 컨버젼), A／D 변환을 포함하는 수신 처리를 행하고, 얻어진 베이스밴드 OFDM 신호를 수신 데이터 처리부(103)에 공급한다.
송신 데이터 처리부(102)는 송신 데이터에 관한 디지털 베이스밴드 신호 처리를 행한다. 즉, 송신 데이터 처리부(102)는 eNB-UE(13) 또는 RN(11)을 향하여 송신되는 유저 데이터(유니캐스트 데이터 및 MBMS 데이터를 포함함) 및 제어 데이터를 통신부(104)로부터 취득한다. 송신 데이터 처리부(102)는 이들 송신 데이터를 트랜스포트 채널(BCH(Broadcast Channel), DL-SCH(Downlink Shared Channel), PCH(Paging Channel), 또는 MCH(Multicast Channel))에 매핑하고, 트랜스포트 채널의 다중화, 오류 정정 부호화, 레이트 매칭, 인터리빙 등을 행하여 물리 채널(PBCH(Physical Broadcast Channel), PDCSH(Physical Downlink Shared Channel), PDCCH(Physical Downlink Control Channel), 또는 PMCH(Physical Multicast Channel))을 생성한다. 또한, 송신 데이터 처리부(102)는 스크램블링, 변조(심볼 매핑) 등을 행하여, 물리 채널마다의 송신 심볼열을 생성한다. 또한, 송신 데이터 처리부(102)는 레이어 매핑(MIMO(Multiple Input／Multiple Output)를 행할 경우), 프리코딩(MIMO를 행할 경우), 리소스 엘리먼트에의 매핑, IDFT, 가드 인터벌(사이클릭 프리픽스) 부가를 포함하는 신호 처리에 의해, 송신 심볼열로부터 송신 베이스밴드 OFDM 신호를 생성한다.
수신 데이터 처리부(103)는 수신 데이터를 복원하기 위한 디지털 베이스밴드 신호 처리를 행한다. 즉, 수신 데이터 처리부(103)는 무선 통신부(101)로부터 공급되는 수신 베이스밴드 SC-FDMA 신호에 대하여, DFT, 복조(심볼 디매핑), 디스크램블, 채널 복호화를 포함하는 신호 처리를 행하여, eNB-UE(13), RN-UE(12) 또는 RN(11)으로부터 송신된 업 링크의 유저 데이터 및 제어 데이터를 복원한다. 얻어진 유저 데이터와 일부의 제어 데이터는, 통신부(104)를 경유하여 코어 네트워크(도시 생략)에 전송된다.
스케줄링 제어부(105)는 RN(11) 및 eNB-UE(13) 사이의 다운 링크 및 업 링크의 송신 스케줄링을 행한다. 또한, 스케줄링 제어부(105)는 MBMS 서비스 제어부(15)로부터 취득한 MBMS 스케줄링 정보에 의거하여, MBMS 데이터가 인코딩된 MBSFN 신호의 송신 스케줄링을 행한다.
그런데, 상술한 바와 같이, MBMS 데이터가 인코딩된 PMCH는, MBSFN 서브프레임 내의 리소스 엘리먼트에 매핑된다. 한편, RN에의 물리 채널의 송신에는, 통상 서브프레임을 사용해도 되고, MBSFN 서브프레임을 사용해도 된다. 또한, 백홀 링크와 액세스 링크에 동일 주파수가 사용될 경우, RN(11)은 RN-UE(12)에의 송신을 정지하는 갭 기간을 확보하여, 이 갭 기간에 있어서 DeNB(10)로부터의 수신을 행할 필요가 있다. 갭 기간의 확보를 용이하게 하기 위해, MBSFN 서브프레임을 사용하여 DeNB(10)로부터 RN(11)에의 송신을 행하는 것이 알려져 있다. MBMS 서비스 기간을 제외하는 MBSFN 서브프레임에서는, RN-UE(12)는 RN(11)으로부터의 다운 링크 신호의 수신을 행하지 않아도 됨을 인식할 수 있다.
도 8은 RN(11)의 구성예를 나타내는 블록도이다. 도 8에서 액세스 링크 무선 통신부(111)는 DeNB(10)의 무선 통신부(101)와 동등한 기능을 갖는다. 즉, 액세스 링크 무선 통신부(111)는 RN-UE(12)에 대하여 다운 링크 신호를 안테나를 통해 송신하고, RN-UE(12)로부터 안테나를 통해 업 링크 신호를 수신한다. 한편, 백홀 링크 무선 통신부(114)는 다운 링크 신호 및 업 링크 신호를 DeNB(10)와 송수신하는 아날로그 프론트 엔드이다.
다운 링크 데이터 처리부(112)는, DeNB(10)로부터 RN-UE(12)를 향하는 다운 링크 신호 중계에 관한 디지털 베이스밴드 신호 처리를 행한다. 즉, 다운 링크 데이터 처리부(112)는 베이스밴드 OFDM 신호를 백홀 링크 무선 통신부(114)로부터 수취한다. 다운 링크 데이터 처리부(112)는, DFT, 복조 및 채널 복호화 등의 신호 처리를 행함으로써 트랜스포트 채널의 비트열을 복원하며, 또한, 복원한 트랜스포트 채널에 포함되는 DeNB(10)로부터의 전송 정보를 취득한다. 또한, 다운 링크 데이터 처리부(112)는 취득한 전송 정보를 RN-UE(12)에 송신하기 위한 트랜스포트 채널에 매핑하고, 채널 복호화, 변조, IDFT 등의 신호 처리를 행함으로써 액세스 링크에 송출하는 베이스밴드 OFDM 신호를 생성한다. 생성된 베이스밴드 OFDM 신호는 액세스 링크 무선 통신부(111)에 공급된다.
업 링크 데이터 처리부(113)는 RN-UE(12)로부터 DeNB(10)를 향하는 업 링크 신호 중계에 관한 디지털 베이스밴드 신호 처리를 행한다. 즉, 업 링크 데이터 처리부(113)는 베이스밴드 SC-FDMA 신호를 액세스 링크 무선 통신부(111)로부터 수취한다. 업 링크 데이터 처리부(113)는 DFT, 복조 및 채널 복호화 등의 신호 처리를 행함으로써, 업 링크 채널 데이터를 복원한다. 또한, 업 링크 데이터 처리부(113)는 취득한 업 링크 채널 데이터를 DeNB(10)에 송신하기 위한 트랜스포트 채널에 매핑하고, 채널 부호화, 변조, IDFT 등의 신호 처리를 행함으로써 백홀 링크에 송출하기 위한 베이스밴드 SC-FDMA 신호를 생성한다. 생성된 베이스밴드 SC-FDMA 신호는 백홀 링크 무선 통신부(114)에 공급된다.
스케줄링 제어부(115)는 액세스 링크 및 백홀 링크의 송신 스케줄링을 행한다. 또한, 스케줄링 제어부(115)는 MBMS 서비스 제어부(15)로부터 취득한 MBMS 스케줄링 정보에 의거하여, DeNB(10)로부터 MBSFN 신호가 송신될 동안, MBSFN 신호와 동일 주파수에서의 신호 송신을 정지하도록, 무선 통신부(111 및 114)를 제어한다.
도 9는 MBMS 서비스 제어부(15)의 구성예를 나타내는 블록도이다. MBSFN 컨트롤러(151)는 상술한 MCE의 기능을 가진다. 즉, MBSFN 컨트롤러(151)는 DeNB(10)를 포함하는 MBSFN 동기 에어리어 내의 기지국과 MBSFN에 관한 시그널링을 실행한다. MBSFN 컨트롤러(151)는 MBMS 스케줄링 정보를 DeNB(10)를 포함하는 MBSFN 동기 에어리어 내의 기지국에 송신한다.
포워딩부(152)는 상술한 MBMS GW의 기능을 가진다. 즉, 포워딩부(152)는 MBMS 데이터 소스로부터 MBMS 데이터를 취득하여 DeNB(10)를 포함하는 MBSFN 동기 에어리어 내의 기지국에 송신한다.
계속해서 이하에서는, DeNB(10)의 다운 링크 송신 동작 및 RN(11)의 중계 동작의 구체예에 대해서 설명한다. 도 10은 DeNB(10)의 다운 링크 송신 동작의 구체예를 나타내는 플로우 차트이다. 스텝 S101에서는, 스케줄링부(105)는 통신부(104)를 통해, MBMS 스케줄링 정보를 MBMS 서비스 제어부(15)로부터 수신한다. 스텝 S102에서는, 스케줄링부(105)는 송신 데이터 처리부(102) 및 무선 통신부(101)를 통해, MBMS 스케줄링 정보를 백홀 링크 경유로 RN(11)에 송신한다.
스텝 S103에서는, 송신 데이터 처리부(102) 및 무선 통신부(101)는 스케줄링부(105)에 의한 스케줄링에 따라서, RN-UE(12)에 대한 유니캐스트 데이터가 인코딩된 무선 신호를 백홀 링크 경유로 송신한다.
스텝 S104에서는, 통신부(104)는 MBMS 데이터를 서비스 제어부(15)로부터 수신한다. 스텝 S105에서는, 송신 데이터 처리부(102) 및 무선 통신부(101)는, 스케줄링 제어부(105)에 의한 스케줄링에 따라서, MBMS 데이터가 인코딩된 무선 신호를 RN(11)에 전송한다.
스텝 S106에서는, 송신 데이터 처리부(102) 및 무선 통신부(101)는 MBMS 데이터가 인코딩된 다운 링크 신호(MBSFN 신호)를 송신한다. 이 송신은 MBMS 스케줄링 정보에 의거하는 스케줄링 제어부(105)에 의한 스케줄링에 따라서, 주변 기지국과 동기한 송신 타이밍에 행해진다.
또한, 도 10에서의 백홀 링크에의 유니캐스트 데이터의 송신(스텝 S103)은, 다른 송신 처리(MBMS 스케줄링 정보의 송신, MBMS 데이터의 송신)와의 관련성은 없다. 즉, 스텝 S103은 송신에 사용하는 리소스 엘리먼트가 중복하지 않으면, 임의의 타이밍에 행하면 된다.
도 11은 RN(11)의 중계 동작의 구체예를 나타내는 플로우 차트이다. 스텝 S201에서는, 다운 링크 데이터 처리부(112)는, 백홀 링크의 수신 신호로부터 MBMS 스케줄링 정보를 디코딩하여 메모리(도시 생략)에 저장한다. 즉, 다운 링크 데이터 처리부(112)는, 수신 신호에 대한 복조 및 채널 복호화를 행하여 트랜스포트 채널을 복원하고, 복원한 트랜스포트 채널로부터 전송 정보로서의 MBMS 스케줄링 정보를 취득한다.
스텝 S202에서는, 다운 링크 데이터 처리부(112)는, 백홀 링크의 수신 신호로부터 전송 정보로서의 유니캐스트 데이터를 디코딩한다. 또한, 다운 링크 데이터 처리부(112)는, 유니캐스트 데이터에 대한 재인코딩 및 변조 처리를 행하여, 유니캐스트 데이터가 인코딩된 다운 링크 신호를 생성한다. 즉, 다운 링크 데이터 처리부(112)는, 유니캐스트 데이터를 트랜스포트 채널(DL-SCH 등)에 매핑하며, 트랜스포트 채널의 비트열에 대한 채널 부호화 및 변조 처리를 행하여, 액세스 링크에 송신하는 다운 링크 신호(베이스밴드 OFDM 신호)를 생성한다. 스텝 S203에서는, 액세스 링크 무선 통신부(111)는, RN-UE(12) 대상으로의 유니캐스트 데이터가 인코딩된 다운 링크 신호를 액세스 링크에 송신한다.
스텝 S204에서는, 스케줄링부(115) 및 다운 링크 데이터 처리부(112)는 전송 정보에 포함되는 MBMS 데이터를 무시한다. 구체적으로는, 다운 링크 데이터 처리부(112)는, DeNB(10)로부터 백홀 링크를 통해 전송된 MBMS 데이터를 포함하는 트랜스포트 채널(MCH)을 디코딩하지 않으면 된다. 이는 본 실시형태의 RN(11)이 MBMS 데이터를 RN-UE(12)에 전송하지 않기 때문이다.
스텝 S205에서는, 스케줄링부(115)는, MBMS 스케줄링 정보에 의거하여, MBSFN 신호가 DeNB(10)로부터 송신되는 MBSFN 서브프레임에 있어서, 액세스 링크에의 다운 링크 송신을 정지하도록 다운 링크 데이터 처리부(112) 및 액세스 링크 무선 통신부(111)를 제어한다.
또한, 스텝 S205에 있어서의 다운 링크 신호의 송신 정지는, DeNB(10)가 MBSFN 송신에 사용하는 주파수 밴드에 대해서 행하면 된다. 예를 들면, RN(11)이 중계시에 주파수 변환을 행할 경우 등에서, RN(11)이 다운 링크 송신에 사용하는 주파수 밴드와 DeNB(10)의 MBSFN 송신의 주파수 밴드가 상이할 경우에는, RN(11)은 다운 링크 신호 송신을 정지하지 않아도 된다.
상술한 바와 같이, 본 실시형태의 RN(11)은, DeNB(10)로부터 백홀 링크를 통해 송신되는 무선 신호에 인코딩되어 있는 전송 정보가 멀티캐스트 정보(즉 MBMS 데이터)일 경우에, 멀티캐스트 정보가 인코딩된 무선 신호(MBMS 신호)를 RN-UE(12)에 송신하지 않도록 구성되어 있다. 구체적으로는, RN(11)은 DeNB(10)로부터 백홀 링크를 통해 전송된 MBMS 데이터를 포함하는 트랜스포트 채널(MCH)을 디코딩하지 않으면 된다. 즉, 본 실시형태의 RN(11)은 MBSFN 송신을 행하지 않는다. 이에 따라, MBMS 스케줄링 정보에 의해 규정되어 있는 송신 타이밍에 늦은 MBSFN 신호가 RN(11)으로부터 송출되는 것을 억제할 수 있다.
또한, RN(11)의 동작의 구체예의 하나로서 도 11에 나타내는 바와 같이, MBSFN 신호가 DeNB(10)로부터 송신되는 MBSFN 서브프레임에 있어서, RN(11)이 액세스 링크에의 다운 링크 송신을 정지한다. 결과적으로, MBSFN 신호를 수신하는 RN-UE(12) 및 eNB-UE(13)에 대한 간섭을 억제할 수 있다.
<제2 실시형태>
상술한 제1 실시형태에서는, DeNB(10)에 의한 MBSFN 송신시에 RN(11)이 다운 링크 신호의 송신을 정지하는 예에 대해서 나타냈다. 본 실시형태에서는, DeNB(10)에 의한 MBSFN 송신시에 RN(11)이 레이어(2 또는 3)의 릴레이 동작으로부터 레이어 1 리피터 동작으로 전환함으로써, MBSFN 신호를 저(低)지연으로 증폭 중계하는 예에 대해서 설명한다.
본 실시형태에 따른 이동 통신 시스템의 구성은 도 6에 나타낸 제1 실시형태의 구성과 마찬가지로 하면 된다. 도 12는 레이어(2 또는 3)의 릴레이 동작과 레이어 1 리피터 동작의 전환을 행하는 RN(11)의 구성예를 나타내는 블록도이다. 도 12의 구성에서는, 다운 링크 데이터 처리부(112)를 우회하는 바이패스 신호선(216)이, 백홀 링크 무선 통신부(114)와 액세스 링크 무선 통신부(111) 사이에 설치되어 있다.
스케줄링 제어부(215)는 MBMS 스케줄링 정보에 의거하여, DeNB(10)에 의한 MBSFN 신호의 송신시에 동작 모드를 레이어 1 리피터 동작으로 전환한다. 구체적으로는, 스케줄링 제어부(215)는 백홀 링크 무선 통신부(114)에 의한 수신 신호가 바이패스 신호선(216)을 경유하여(다운 링크 데이터 처리부(112)를 우회하여) 액세스 링크 무선 통신부(111)에 공급되도록 신호 경로를 전환한다. 또한, 레이어 1 리피터 동작에 의한 증폭 및 재송신의 대상은 다운 링크 신호만이어도 되고, 업 링크 신호를 대상으로 하지 않아도 된다.
도 13은 다운 링크 신호의 중계 동작의 전환이 가능한 백홀 링크 무선 통신부(114), 및 액세스 링크 무선 통신부(111)의 구성예를 나타내는 도면이다. 도 13의 예에서는, 안테나에 의해 수신된 백홀 링크의 다운 링크 신호는, 대역 선택용 밴드패스 필터(1141), 저잡음 앰프(low-noise amplifier)(1142)를 경유하여 RF(Radio Frequency) 스위치(1143)에 공급된다. RF 스위치(1143)는, 스케줄링 제어부(215)로부터 공급되는 SW 제어 신호에 따라 동작하며, 입력되는 RF 신호(다운 링크 신호)의 출력처를 믹서(1144)와 바이패스 신호선(216) 사이에서 전환한다. 스케줄링 제어부(215)는, 복호화 및 재부호화를 수반하는 통상의 레이어(2 또는 3) 중계 동작을 행할 경우에, 믹서(1144)측이 선택되도록 RF 스위치(1143)를 제어하면 된다. 한편, MBSFN 신호의 레이어 1 리피터 중계 동작을 행할 경우에, 바이패스 신호선(216)측이 선택되도록 RF 스위치(1143)를 제어하면 된다.
믹서(1144)는 주파수 신시사이저(1145)에 의해 생성되는 로컬 신호와 RF 신호(다운 링크 신호)를 승산함으로써, 베이스밴드 주파수 대역에 다운 컨버팅한다. 믹서(1144)에 의해 다운 컨버팅된 수신 신호는, 로우패스 필터(1145) 경유하여 A／D 컨버터(1146)에 공급된다.
디지털 베이스밴드 처리를 행하는 다운 링크 데이터 처리부(112)는, A／D 컨버터(1146)에 의해 샘플링된 수신 신호 데이터열을 이용하여, DFT, 복조(심볼 디매핑), 채널 복호화, 트랜스포트 채널(TCH)의 역다중화를 포함하는 신호 처리를 행한다. 이에 따라, 다운 링크 데이터 처리부(112)는 DeNB(10)로부터의 전송 정보를 복원한다. 또한, 다운 링크 데이터 처리부(112)는, 전송 정보에 대하여 TCH 다중화, 채널 부호화, 변조(심볼 매핑), IDFT를 포함하는 신호 처리를 행하여, 액세스 링크에 송신하기 위한 다운 링크 신호 데이터열(베이스밴드 OFDM 신호)을 생성한다. 다운 링크 신호 데이터열은 액세스 링크 무선 통신부(111)에 공급된다.
도 13의 액세스 링크 무선 통신부(111)에 포함되는 D／A 컨버터(1111), 믹서(1112), 주파수 신시사이저(1113), 및 밴드패스 필터(1114)는, 레이어(2 또는 3) 중계 동작을 행할 경우에 사용된다. 즉, D／A 컨버터(1111)는, 다운 링크 신호 데이터열(베이스밴드 OFDM 신호)을 아날로그 신호로 변환하여, 믹서(1112)에 공급한다. 믹서(1112)는, 주파수 신시사이저(1113)에 의해 생성되는 로컬 신호와 아날로그 베이스밴드 OFDM 신호를 승산함으로써, RF 대역의 송신 신호를 생성한다. 믹서(1112)에 의해 생성된 RF 대역의 송신 신호는, 밴드패스 필터(BPF)(1114)를 경유하여, 방향성 결합기(1115)에 공급된다. 방향성 결합기(1115)는 BPF(1114)로부터의 신호와 후술하는 레벨 조정기(1117)로부터의 신호를 결합하여 송신 파워 앰프(1116)에 공급한다. 송신 파워 앰프(1116)는 송신 신호를 증폭한 후에 안테나에 출력한다.
도 13의 액세스 링크 무선 통신부(111)에 포함되는 레벨 조정기(1117)는, 바이패스 신호선(216)을 통해 RF 스위치(1143)로부터 공급되는 RF 대역의 수신 신호의 신호 레벨을, 송신 파워 앰프(1116)의 입력 다이나믹 레인지에 적합하도록 조정한다. 레벨 조정기(1117)에는, 예를 들면 가변 감쇠기 또는 가변 이득 앰프를 사용하면 된다.
또한, 도 13의 회로 구성은, 개념적이며 또한 대표적인 예를 나타내고 있음에 지나지 않는다. 예를 들면, 도 13의 증폭기 및 필터의 배치 등은 적절히 변경해도 된다. 또한, 도 13의 회로 구성은 다이렉트 컨버전 방식이지만, 헤테로다인 방식이어도 된다.
도 14는 본 실시형태의 RN(11)의 중계 동작 순서의 구체예를 나타내는 플로우 차트이다. 도 14에 기재된 스텝 중, 스텝 S201∼S204는 도 11에 나타낸 대응하는 스텝과 마찬가지이다. 도 14의 스텝 S305에서는, 스케줄링부(115)는, MBMS 스케줄링 정보에 의거하여, MBSFN 신호가 DeNB(10)로부터 송신되는 MBSFN 서브프레임에 있어서, 레이어 1 리피터 동작을 행하도록 무선 통신부(111 및 114)를 제어한다. 이 스텝에서, 스케줄링부(115)는 복호화 및 부호화 처리를 통해 생성된 중계 신호가 송신되지 않도록, 다운 링크 데이터 처리부(112)를 제어한다.
본 실시형태의 RN(11)은 제1 실시형태와 마찬가지로, DeNB(10)로부터 백홀 링크를 통해 송신되는 무선 신호에 인코딩되어 있는 전송 정보가 멀티캐스트 정보(즉 MBMS 데이터)일 경우에 이를 무시한다. 구체적으로는, RN(11)은 DeNB(10)로부터 백홀 링크를 통해 전송된 MBMS 데이터를 포함하는 트랜스포트 채널(MCH)을 디코딩하지 않으면 된다. 이에 따라, RN(11)은 RN(11) 내에서의 복호화 및 재부호화 처리를 거쳐 생성되는 MBMS 데이터가 인코딩된 다운 링크 신호를 송신하지 않는다. 그러므로, MBMS 스케줄링 정보에 의해 규정되어 있는 송신 타이밍에 늦은 MBSFN 신호가 RN(11)으로부터 송출되는 것을 억제할 수 있다.
또한, 본 실시형태의 RN(11)은 MBSFN 신호가 DeNB(10)로부터 송신되는 타이밍에 있어서, 레이어 1 리피터 동작으로 전환한다. 즉, RN(11)은 MBSFN 신호가 DeNB(10)로부터 송신되는 타이밍에 있어서, DeNB(10)로부터 수신한 MBSFN 신호를, 복호화 및 재부호화를 행하지 않고 증폭하여 재송신한다. 이에 따라, 복호화 및 재부호화에 의한 지연이 억제되어, 저지연으로 MBSFN 신호를 재송신할 수 있다. 따라서, 멀티패스 지연의 증대를 억제할 수 있다. 또한, 제1 실시형태와 같이 다운 링크 송신을 정지할 경우에 비해, MBSFN 서비스 에어리어를 확장할 수 있다.
<제3 실시형태>
본 실시형태에서는, DeNB(10)가 RN(11)에 대한 백홀 링크를 통한 MBMS 데이터의 전송을 억지한다. 이에 따라, RN(11)에 있어서의 복호화 및 재부호화에 기인하여 지연된 MBSFN 신호가 송신되는 것을 방지할 수 있음에 더하여, 백홀 링크의 무선 리소스의 이용 효율 향상을 기대할 수 있다.
본 실시형태에 따른 이동 통신 시스템의 구성 및 각 장치의 구성은 제1 실시형태와 마찬가지로 하면 된다. 도 15는 본 실시형태의 DeNB(10)의 다운 링크 송신 동작의 구체예를 나타내는 플로우 차트이다. 도 15는 스텝 S105를 포함하지 않는 점을 제외하고, 실시형태 1에서 설명한 도 10의 플로우와 마찬가지이다. 즉, 본 실시형태의 DeNB(10)는, MBMS 서비스 제어부(15)로부터 MBMS 데이터를 수신해도, 이를 RN(11)에 전송하지 않는다.
도 16은 본 실시형태의 RN(11)의 중계 동작의 구체예를 나타내는 플로우 차트이다. 도 16에 기재된 스텝 중, 스텝 S201∼S203은 도 11에 나타낸 대응하는 스텝과 마찬가지이다. 또한, DeNB(10)로부터의 전송 정보에 MBMS 데이터는 포함되지 않기 때문에, MBMS 데이터에 관한 스텝(S204)은 불필요하다.
도 16의 스텝 S404에서는, MBSFN 신호가 DeNB(10)로부터 송신되는 MBSFN 서브프레임에 있어서, RN(11)은 제1 실시형태와 마찬가지로 액세스 링크에의 다운 링크 송신을 정지하거나, 또는 제2 실시형태와 마찬가지로 레이어 1 리피터 동작으로 전환한다.
<제4 실시형태>
본 실시형태에서는, RN(11)은 DeNB(10)로부터 백홀 링크 경유에 의해 전송된 MBMS 데이터를 정해진 스케줄에 따라서 송신할 수 있는지의 여부를 판정한다. RN(11)은 송신 가능이라고 판정되었을 경우에, 다운 링크 데이터 처리부(112)에 의한 복호화 및 재부호화를 거쳐 생성된 MBSFN 신호를, MBMS 송신 스케줄에 따라서 송신한다. 한편, 송신 불가라고 판정되었을 경우에는, RN(11)은 백홀 링크 경유에 의해 전송된 MBMS 데이터가 재부호화된 MBSFN 신호를 송신하지 않는다. 또한, MBMS 데이터가 재부호화된 MBSFN 신호를 송신하지 않을 경우, RN(11)은 MBSFN 신호가 DeNB(10)로부터 송신되는 MBSFN 서브프레임에 있어서, 제1 실시형태와 마찬가지로 액세스 링크에의 다운 링크 송신을 정지하거나, 또는 제2 실시형태와 마찬가지로 레이어 1 리피터 동작으로 전환하면 된다.
본 실시형태에 따른 이동 통신 시스템의 구성 및 각 장치의 구성은 제1 실시형태와 마찬가지로 하면 된다. 도 17은 본 실시형태의 RN(11)의 중계 동작의 구체예를 나타내는 플로우 차트이다. 도 17에 기재된 스텝 중, 스텝 S201∼S203은 도 11에 나타낸 대응하는 스텝과 마찬가지이다.
도 17의 스텝 S504에서는, RN(11)(스케줄링부(115 또는 215))은 MBMS 스케줄링 정보에 의거하여, 전송 정보에 포함되는 MBMS 데이터의 중계 가부를 판정한다. RN(11)은 MBMS 스케줄링 정보에 의해 정해진 송신 시각까지, MBMS 데이터의 MCH에의 매핑, 채널 부호화, 변조(심볼 매핑), 및 OFDM 신호 생성(IFDT)을 포함하는 신호 처리를 완료할 수 있는지의 여부를 판정하면 된다. 구체적으로는, RN(11)은 유예 시간(T)과 상기의 신호 처리에 필요한 내부 처리 시간(T1)을 비교하여, T가 T1 이상일 경우에 중계 가능하다고 판정하면 된다. 역으로, RN(11)은 T가 T1보다 작을 경우에 중계 불가라고 판정하면 된다. 내부 처리 시간(T1)은, RN(11) 내의 불휘발성 메모리에 미리 유지해 두어도 되고, 과거의 처리 기록에 의거하는 통계 처리에 의해 스케줄링부(115)(215)에 있어서 구해도 된다.
스텝 S504에 있어서 「전송 불가」라고 판정되었을 경우, RN(11)은 전송 정보에 포함되는 MBMS 데이터를 무시하기로 하고, 복호화 및 재부호화를 거친 MBSFN 신호를 송신하지 않는다(스텝 S505). 스텝 S506에서는, MBSFN 신호가 DeNB(10)로부터 송신되는 MBSFN 서브프레임에 있어서, RN(11)은 제1 실시형태와 마찬가지로 액세스 링크에의 다운 링크 송신을 정지하거나, 또는 제2 실시형태와 마찬가지로 레이어 1 리피터 동작으로 전환한다.
스텝 S504에 있어서 「전송 가능」이라고 판정되었을 경우, 다운 링크 데이터 송신부(112)는 백홀 링크의 수신 신호로부터 디코딩된 MBMS 데이터를 MCH에 매핑하고, PMCH를 생성한다(스텝 S507). 또한, 다운 링크 데이터 송신부(112)는, 레이어 매핑, 리소스 엘리먼트 매핑, OFDM 신호 생성(IDFT)을 통해 OFDM 신호를 생성한다.
스텝 S508에서는, MBSFN 신호가 DeNB(10)로부터 송신되는 MBSFN 서브프레임에 있어서, 액세스 링크 무선 통신부(111)는, 복호화 및 재부호화를 거쳐 생성한 PMCH를 포함하는 RF 대역의 OFDM 신호(MBSFN 신호)를 다운 링크에 송신한다.
본 실시형태에서는, 복호화 및 재부호화를 포함하는 신호 처리를 완료하여 MBMS 스케줄링 정보에 의해 정해진 송신 타이밍까지 MBSFN 송신을 행할 수 있는지의 여부를 RN(11)이 판정하기로 했다. 송신 시각 전까지 맞추지 못할 경우에는, 복호화 및 재부호화를 거쳐 생성된 MBSFN 신호는 송신되지 않는다. 따라서, 송신 타이밍에 늦은 MBSFN 신호가 RN(11)으로부터 송출되는 것을 억지할 수 있다.
<제5 실시형태>
상술한 제4 실시형태에서는, MBMS 스케줄링 정보에 의해 정해진 송신 타이밍까지 MBSFN 송신을 행할 수 있는지의 여부를 RN(11)이 판정하는 예를 나타냈다. 본 실시형태에서는, DeNB(10)가 RN(11)의 신호 처리에 필요한 지연 시간을 고려하여, 송신 타이밍까지 충분한 유예 시간을 갖고 RN(11)에의 MBMS 데이터의 전송을 행하는 예에 대해서 설명한다.
본 실시형태에 따른 이동 통신 시스템의 구성 및 각 장치의 구성은 제1 실시형태와 마찬가지로 하면 된다. 도 18은 본 실시형태의 DeNB(10)에 의한 다운 링크 송신 동작의 구체예를 나타내는 플로우 차트이다. 도 18에 기재된 스텝 중, 스텝 S101∼S104 및 S106은, 도 10에 나타낸 대응하는 스텝과 마찬가지이다.
스텝 S605에서는, DeNB(10)(스케줄링부(105))는, RN(11)에의 MBMS 데이터의 전송 가부를 판정한다. 전송 가부의 판정에서는, MBMS 서비스 제어부(15)로부터의 MBMS 데이터의 취득 시각, RN(11)에의 MBMS 데이터의 전송 예정 시각, 또는 현재 시각에서, 스케줄에 의해 정해진 송신 시각까지의 유예 시간(T)을 구하고, 이 시간(T)을 RN(11)에 있어서의 전송 처리에 필요한 내부 처리 시간(T1)과 비교하면 된다. DeNB(10)는, T가 T1 이상일 경우에 중계 가능이라고 판정하면 된다. 역으로, RN(11)은 T가 T1보다 작을 경우에 중계 불가라고 판정하면 된다. DeNB(10)는 RN(11)의 내부 처리 시간(T1)을 RN(11)으로부터 수신해도 된다. 또한, RN(11)의 내부 처리 시간(T1)은 오퍼레이터에 의해 DeNB(10)에 설정되어도 된다.
스텝 S605에 있어서 송신 가능이라고 판정된 것을 조건으로 하여, DeNB(10)는 MBMS 데이터를 백홀 링크 경유로 RN(11)에 전송한다(스텝 S606).
도 19는 본 실시형태의 RN(11)의 중계 동작의 구체예를 나타내는 플로우 차트이다. 도 19에 기재된 스텝 중, 스텝 S201∼S203은 도 11에 나타낸 대응하는 스텝과 마찬가지이다.
DeNB(10)로부터의 전송 정보에 MBMS 데이터가 포함되어 있지 않을 경우(스텝 S704에서 NO), RN(11)은 MBSFN 신호가 DeNB(10)로부터 송신되는 MBSFN 서브프레임에 있어서, 제1 실시형태와 마찬가지로 액세스 링크에의 다운 링크 송신을 정지하거나, 또는 제2 실시형태와 마찬가지로 레이어 1 리피터 동작으로 전환한다.
DeNB(10)로부터의 전송 정보에 MBMS 데이터가 포함될 경우(스텝 S704에서 YES), RN(11)(다운 링크 데이터 송신부(112))은 백홀 링크의 수신 신호로부터 디코딩된 MBMS 데이터를 MCH에 매핑하고, PMCH를 생성한다(스텝 S706). 또한, 다운 링크 데이터 송신부(112)는, 레이어 매핑, 리소스 엘리먼트 매핑, OFDM 신호 생성(IDFT)을 통해 OFDM 신호를 생성한다.
스텝 S707에서는, MBSFN 신호가 DeNB(10)로부터 송신되는 MBSFN 서브프레임에 있어서, RN(11)(액세스 링크 무선 통신부(111))은 복호화 및 재부호화를 거쳐 생성한 PMCH를 포함하는 RF 대역의 OFDM 신호(MBSFN 신호)를 다운 링크에 송신한다.
상술한 바와 같이, 본 실시형태에서는, DeNB(10)가 RN(11)의 신호 처리에 필요한 지연 시간을 고려하여, 송신 타이밍까지 충분한 유예 시간을 갖고 RN(11)에의 MBMS 데이터의 전송을 행한다. 이에 따라, RN(11)의 내부 처리 지연이 생겼을 경우에도, RN(11)이 정해진 송신 타이밍에 따라서 MBSFN 신호를 송신할 수 있다. 그러므로, MBMS 스케줄링 정보에 의해 규정되어 있는 송신 타이밍에 늦은 MBSFN 신호가 RN(11)으로부터 송출되는 것을 억제할 수 있다.
또한, RN(11)의 신호 처리에 필요한 지연 시간을 고려한 MBMS 데이터의 송신 처리는, DeNB(10) 대신에, 또는 DeNB(10)와 함께 MBMS 서비스 제어부(15)가 행해도 된다. 도 20은 MBMS 서비스 제어부(15)에 의한 MBMS 데이터 송신 동작의 구체예를 나타내는 플로우 차트이다. 스텝 S801에서는, MBMS 데이터 제어부(15)(MBSFN 컨트롤러(151))는, MBMS 스케줄링 정보를 DeNB(10) 및 RN(11)에 송신한다. 스텝 S802에서는, MBMS 데이터 제어부(15)(포워딩부(152))는, MBMS 스케줄링 정보 및 RN(11)의 내부 처리 시간(T1)에 의거하여, 송신 타이밍까지 충분한 유예 시간을 갖고 RN(11)에 MBMS 데이터를 송신한다. 스텝 S803에서는, MBMS 데이터 제어부(15)(포워딩부(152))는 DeNB(10)에 MBMS 데이터를 송신한다. 또한, MBMS 데이터의 송신에는 일반적으로 IP 멀티캐스트가 사용된다. 이 경우, 스텝 S803은 스텝S802와 동시에 행해져도 된다.
<그 밖의 실시형태>
제1∼제5 실시형태에서는, EPS／E-UTRAN의 경우에 대해서 구체적으로 설명했다. 그러나, 이들 실시형태에서 설명한, 미리 규정된 송신 타이밍에 늦은 MBSFN 신호가 중계국으로부터 송출되는 것을 방지하기 위한 기술은, 다른 이동 통신 시스템에 적용해도 된다.
상술한 제1∼제5 실시형태에서 기술한 각 장치(DeNB(10), RN(11), MBMS 서비스 제어부(15))에서 행해지는 처리는, ASIC(Application Specific Integrated Circuit), DSP(Digital Signal Processor), MPU(Micro Processing Unit) 혹은 CPU(Central Processing Unit) 또는 이들 조합을 포함하는 컴퓨터 시스템을 이용하여 실현할 수 있다. 구체적으로는, 시퀀스도 또는 플로우 차트를 이용하여 설명한 각 장치의 처리 순서에 관한 명령 그룹을 포함하는 프로그램을 컴퓨터 시스템에 실행시키면 된다.
이들 프로그램은, 다양한 타입의 비일시적인 컴퓨터 판독 가능 매체(non-transitory computer readable medium)를 이용하여 저장되며, 컴퓨터에 공급 가능하다. 비일시적인 컴퓨터 판독 가능 매체는 다양한 타입의 실체가 있는 기록 매체(tangible storage medium)를 포함한다. 비일시적인 컴퓨터 판독 가능 매체의 예는, 자기 기록 매체(예를 들면 플렉시블 디스크, 자기 테이프, 하드디스크 드라이브), 광자기 기록 매체(예를 들면 광자기 디스크), CD-ROM(Read Only Memory), CD-R, CD-R／W, 반도체 메모리(예를 들면 마스크 ROM, PROM(Programmable ROM), EPROM(Erasable PROM), 플래시 ROM, RAM(Random Access Memory))를 포함한다. 또한, 프로그램은 다양한 타입의 일시적인 컴퓨터 판독 가능 매체(transitory computer readable medium)에 의해 컴퓨터에 공급되어도 된다. 일시적인 컴퓨터 판독 가능 매체의 예는, 전기 신호, 광 신호, 및 전자기파를 포함한다. 일시적인 컴퓨터 판독 가능 매체는, 전선 및 광 파이버 등의 유선 통신로, 또는 무선 통신로를 통해, 프로그램을 컴퓨터에 공급할 수 있다.
또한, 본 발명은 상술한 실시형태만으로 한정되는 것이 아니라, 이미 기술한 본 발명의 요지를 일탈하지 않는 범위에서 다양한 변경이 가능한 것은 물론이다.
이 출원은, 2009년 10월 27일에 출원된 일본국 출원 특원2009-246380에 기초하여 우선권을 주장하며, 그 개시된 모두를 여기에 도입한다.
10 : 기지국(eNB) 11 : 중계국(RN:Relay Node)
12 : 중계국에 귀속하는 이동국(RN-UE)
13 : 기지국에 귀속하는 이동국(eNB-UE)
15 : MBMS 서비스 제어부 100 : 기지국 셀(eNB 셀)
110 : 중계국 셀(RN 셀) 101 : 무선 통신부
102 : 송신 데이터 처리부 103 : 수신 데이터 처리부
104 : 통신부 105 : 스케줄링 제어부
111 : 액세스 링크 무선 통신부 112 : 다운 링크 데이터 처리부
113 : 업 링크 데이터 처리부 114 : 백홀 링크 무선 통신부
115 : 스케줄링 제어부 151 : MBSFN 컨트롤러
152 : 포워딩부 215 : 스케줄링부
216 : 바이패스 신호선

Claims (37)

  1. 제1 기지국, 및 상기 제1 기지국과 이동국 사이에서 무선 신호의 중계를 행하는 중계국을 구비하고,
    상기 제1 기지국은, (ⅰ) 제1 프레임에서, 상기 중계국을 경유하여 상기 이동국에 송신하기 위한 전송 정보가 인코딩된 제1 무선 신호를 송신하도록 구성되며, 또한 (ⅱ) 제2 프레임에서, 복수의 노드에 의해 수신되는 제1 멀티캐스트 정보가 인코딩된 제2 무선 신호를 주변 기지국과 동기(同期)한 송신 타이밍에 송신하도록 구성되고,
    상기 중계국은, 상기 제1 무선 신호를 수신할 수 있도록 구성되며, (ⅰ) 상기 제1 무선 신호에 인코딩된 상기 전송 정보가 상기 이동국 대상으로의 유니캐스트 정보일 경우에, 상기 유니캐스트 정보를 상기 제1 무선 신호로부터 디코딩함과 함께, 상기 유니캐스트 정보가 인코딩된 제3 무선 신호를 상기 이동국에 송신하도록 구성되고, (ⅱ) 상기 제1 무선 신호에 인코딩된 상기 전송 정보가 상기 제1 멀티캐스트 정보와 동(同)내용을 갖는 제2 멀티캐스트 정보일 경우에, 상기 제2 멀티캐스트 정보를 상기 제1 무선 신호로부터 디코딩하지 않을 수 있도록 구성되어 있는 이동 통신 시스템.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 중계국은, 상기 송신 타이밍에 상기 유니캐스트 정보가 인코딩된 무선 신호의 상기 이동국에의 송신을 정지하도록 더 구성되어 있는 이동 통신 시스템.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 중계국은, 상기 송신 타이밍에 상기 제1 기지국으로부터 송신되는 상기 제2 무선 신호를 수신하고, 상기 제2 무선 신호로부터 상기 제1 멀티캐스트 정보를 디코딩하지 않고 상기 제2 무선 신호를 증폭하여 재송신하도록 더 구성되어 있는 이동 통신 시스템.
  4. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 중계국은, 상기 송신 타이밍에 상기 제2 무선 신호와 동일한 무선 리소스를 사용한 다운 링크 송신을 정지하도록 더 구성되어 있는 이동 통신 시스템.
  5. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 중계국은, 상기 제1 무선 신호로부터 디코딩된 상기 제2 멀티캐스트 정보를 재인코딩함으로써 생성되는 제3 무선 신호를 상기 이동국에 송신할지의 여부를, 상기 송신 타이밍에 동기하여 상기 제3 무선 신호를 송신할 수 있는지의 여부에 따라 결정하도록 더 구성되어 있는 이동 통신 시스템.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 중계국은, 상기 제1 무선 신호로부터 디코딩된 상기 제2 멀티캐스트 정보의 취득 시각과 상기 송신 타이밍 사이의 유예 시간에 의거하여, 상기 제3 무선 신호를 송신할지의 여부를 결정하는 이동 통신 시스템.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 중계국은, 상기 유예 시간이 소정의 임계값을 초과할 경우에, 상기 제3 무선 신호의 송신을 실행하는 이동 통신 시스템.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 임계값은, 상기 제2 멀티캐스트 정보에 대한 재인코딩을 행하여 물리 채널의 비트열을 생성하며, 상기 비트열에 대한 변조 처리를 행하여 상기 제3 무선 신호를 생성하는데 필요한 처리 시간에 의거하여 결정되는 이동 통신 시스템.
  9. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 중계국은, 상기 제1 기지국이 행하는 상기 제2 무선 신호의 송신 타이밍을 판정하기 위한 스케줄링 정보를 상기 제1 기지국을 경유하여 수신하는 이동 통신 시스템.
  10. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 제2 멀티캐스트 정보는, 3GPP(3rd Generation Partnership Project)에 의해 규정되어 있는 MBMS(Multimedia Broadcast multicast service) 데이터 또는 MBMS 데이터를 포함하는 MCH(Multicast Channel)인 이동 통신 시스템.
  11. 제1 기지국, 및 상기 제1 기지국과 이동국 사이에서 무선 신호의 중계를 행하는 중계국을 구비하고,
    상기 제1 기지국은, (ⅰ) 제1 프레임에서, 상기 중계국을 경유하여 상기 이동국에 송신하기 위한 유니캐스트 정보가 인코딩된 제1 무선 신호를 송신하도록 구성되며, 또한 (ⅱ) 제2 프레임에서, 복수의 노드에 의해 수신되는 멀티캐스트 정보가 인코딩된 제2 무선 신호를 주변 기지국과 동기한 송신 타이밍에 송신하도록 구성되고,
    상기 중계국은, (ⅰ) 상기 제1 프레임에서 송신되는 상기 제1 무선 신호의 수신시, 상기 유니캐스트 정보를 상기 제1 무선 신호로부터 디코딩함과 함께, 상기 유니캐스트 정보가 인코딩된 제3 무선 신호를 상기 이동국에 송신하도록 구성되며, 또한 (ⅱ) 상기 제2 프레임에서 송신되는 상기 제2 무선 신호의 수신시, 상기 제2 무선 신호로부터 상기 멀티캐스트 정보를 디코딩하지 않고 상기 제2 무선 신호를 증폭하여 재송신하도록 구성되어 있는 이동 통신 시스템.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 중계국은, 상기 제1 기지국이 행하는 상기 제2 무선 신호의 송신 타이밍을 판정하기 위한 스케줄링 정보를 상기 제1 기지국을 경유하여 수신하는 이동 통신 시스템.
  13. 제1 기지국, 및 상기 제1 기지국으로부터 송신되는 무선 신호를 수신하고 이동국에 수신된 상기 무선 신호를 중계하는 중계국을 구비하고,
    상기 제1 기지국은, (ⅰ) 제1 프레임에서, 상기 중계국을 경유하여 상기 이동국에 송신하기 위한 전송 정보가 인코딩된 제1 무선 신호를 송신하도록 구성되며, 또한 (ⅱ) 제2 프레임에서, 복수의 노드에 의해 수신되는 제1 멀티캐스트 정보가 인코딩된 제2 무선 신호를 주변 기지국과 동기한 송신 타이밍에 송신하도록 구성되고,
    상기 전송 정보는, 상기 제1 멀티캐스트 정보와 동내용을 갖는 제2 멀티캐스트 정보를 포함하고,
    상기 중계국은, 상기 제1 무선 신호로부터 디코딩된 상기 제2 멀티캐스트 정보가 재인코딩된 제3 무선 신호를, 상기 송신 타이밍에 동기하여 상기 이동국에 송신하도록 구성되고,
    상기 제2 멀티캐스트 정보가 인코딩된 상기 제1 무선 신호는, 상기 제1 멀티캐스트 정보가 인코딩된 제2 무선 신호에 비해, 상기 중계국이 행하는 상기 제2 멀티캐스트 정보의 중계 처리에 필요한 지연 시간보다 긴 유예 시간만큼 이른 송신 타이밍에 송신되는 이동 통신 시스템.
  14. 제13항에 있어서,
    상기 중계국은, 상기 송신 타이밍을 판정하기 위한 스케줄링 정보를 상기 제1 기지국을 경유하여 수신하는 이동 통신 시스템.
  15. 제1 기지국, 및 상기 제1 기지국과 이동국 사이에서 무선 신호의 중계를 행하는 중계국을 구비하고,
    상기 제1 기지국은, (ⅰ) 제1 프레임에서, 상기 중계국을 경유하여 상기 이동국에 송신하기 위한 전송 정보가 인코딩된 제1 무선 신호를 송신하도록 구성되며, 또한 (ⅱ) 제2 프레임에서, 복수의 노드에 의해 수신되는 제1 멀티캐스트 정보가 인코딩된 제2 무선 신호를 주변 기지국과 동기한 송신 타이밍에 송신하도록 구성되고,
    상기 중계국은, (ⅰ) 상기 제1 프레임에서 송신되는 상기 제1 무선 신호를 수신하며, 상기 전송 정보를 상기 제1 무선 신호로부터 디코딩함과 함께, 상기 전송 정보가 인코딩된 제3 무선 신호를 상기 이동국에 송신하도록 구성되고,
    상기 전송 정보는, 상기 이동국 대상으로의 유니캐스트 정보를 포함하고, 상기 송신 타이밍과의 동기 송신이 요구되는 상기 멀티캐스트 정보를 포함하지 않는 이동 통신 시스템.
  16. 제15항에 있어서,
    상기 중계국은, 상기 송신 타이밍에, 상기 전송 정보가 인코딩된 무선 신호의 상기 이동국에의 송신을 정지하도록 더 구성되어 있는 이동 통신 시스템.
  17. 제15항 또는 제16항에 있어서,
    상기 중계국은, 상기 송신 타이밍에 상기 제1 기지국으로부터 송신되는 상기 제2 무선 신호를 수신하며, 상기 제2 무선 신호로부터 상기 멀티캐스트 정보를 디코딩하지 않고 상기 제2 무선 신호를 증폭하여 재송신하도록 더 구성되어 있는 이동 통신 시스템.
  18. 제16항에 있어서,
    상기 중계국은, 상기 제1 기지국이 행하는 상기 제2 무선 신호의 송신 타이밍을 판정하기 위한 스케줄링 정보를 상기 제1 기지국을 경유하여 수신하는 이동 통신 시스템.
  19. 제1 기지국과 이동국 사이에서 무선 신호의 중계를 행하는 중계국 장치로서,
    상기 제1 기지국은, (ⅰ) 제1 프레임에서, 상기 중계국 장치를 경유하여 상기 이동국에 송신하기 위한 전송 정보가 인코딩된 제1 무선 신호를 송신하도록 구성되며, 또한 (ⅱ) 제2 프레임에서, 복수의 노드에 의해 수신되는 제1 멀티캐스트 정보가 인코딩된 제2 무선 신호를 주변 기지국과 동기한 송신 타이밍에 송신하도록 구성되고,
    상기 중계국 장치는,
    상기 제1 무선 신호를 수신할 수 있는 제1 통신 수단과,
    상기 제1 통신 수단에 의해 수신된 상기 제1 무선 신호로부터 상기 전송 정보를 디코딩함과 함께, 상기 전송 정보가 재인코딩된 제3 무선 신호를 생성하는 것이 가능한 다운 링크 데이터 처리 수단과,
    상기 제3 무선 신호를 상기 이동국에 송신할 수 있는 제2 통신 수단을 구비하고,
    상기 다운 링크 데이터 처리 수단은, (ⅰ) 상기 전송 정보가 상기 이동국 대상으로의 유니캐스트 정보일 경우에, 상기 유니캐스트 정보를 상기 제1 무선 신호로부터 디코딩함과 함께, (ⅱ) 상기 제1 무선 신호에 인코딩된 상기 전송 정보가, 상기 제1 멀티캐스트 정보와 동내용을 갖는 제2 멀티캐스트 정보일 경우에, 상기 제2 멀티캐스트 정보를 상기 제1 무선 신호로부터 디코딩하지 않을 수 있도록 되어 있는 중계국 장치.
  20. 제19항에 있어서,
    상기 제2 통신 수단은, 또한 상기 송신 타이밍에, 상기 유니캐스트 정보가 인코딩된 무선 신호의 상기 이동국에의 송신을 정지할 수 있는 중계국 장치.
  21. 제19항 또는 제20항에 있어서,
    상기 제1 통신 수단은, 또한 상기 송신 타이밍에 송신되는 상기 제2 무선 신호를 수신할 수 있고,
    상기 제2 통신 수단은, 또한 상기 제1 멀티캐스트 정보를 상기 제2 무선 신호로부터 디코딩하는 처리를 거치지 않고, 상기 제2 무선 신호를 증폭하여 재송신할 수 있는 중계국 장치.
  22. 제19항 또는 제20항에 있어서,
    상기 제2 통신 수단은, 또한 상기 송신 타이밍에, 상기 제2 무선 신호와 동일한 무선 리소스를 사용한 다운 링크 송신을 정지할 수 있는 중계국 장치.
  23. 제19항 또는 제20항에 있어서,
    상기 다운 링크 데이터 처리 수단은, 상기 전송 정보가 상기 제1 멀티캐스트 정보와 동내용을 갖는 제2 멀티캐스트 정보를 포함할 경우에, 상기 송신 타이밍에 동기하여 상기 제3 무선 신호를 송신 가능한 것을 조건으로 하여, 재인코딩된 상기 제2 멀티캐스트 정보를 포함하는 상기 제3 무선 신호를 생성하는 중계국 장치.
  24. 제23항에 있어서,
    재인코딩된 상기 제2 멀티캐스트 정보를 포함하는 상기 제3 무선 신호를 생성할지의 여부는, 상기 제1 무선 신호로부터 디코딩된 상기 제2 멀티캐스트 정보의 취득 시각과 상기 송신 타이밍 사이의 유예 시간에 의거하여 결정되는 중계국 장치.
  25. 제24항에 있어서,
    재인코딩된 상기 제2 멀티캐스트 정보를 포함하는 상기 제3 무선 신호는, 상기 유예 시간이 소정의 임계값을 초과할 경우에 생성되는 중계국 장치.
  26. 제25항에 있어서,
    상기 임계값은, 상기 제2 멀티캐스트 정보에 대한 재인코딩을 행하여 물리 채널의 비트열을 생성하고, 상기 비트열에 대한 변조 처리를 행하여 상기 제3 무선 신호를 생성하는데 필요한 처리 시간에 의거하여 결정되는 중계국 장치.
  27. 제19항 또는 제20항에 있어서,
    상기 제1 통신 수단은, 상기 제1 기지국이 행하는 상기 제2 무선 신호의 송신 타이밍을 판정하기 위한 스케줄링 정보를 상기 제1 기지국을 경유하여 수신하는 중계국 장치.
  28. 제1 기지국과 이동국 사이에서 무선 신호의 중계를 행하는 중계국 장치로서,
    상기 이동국에 송신하기 위한 유니캐스트 정보가 인코딩되며 제1 프레임에서 상기 제1 기지국으로부터 송신되는 제1 무선 신호를 수신할 수 있고, 또한 복수의 노드에 의해 수신되는 멀티캐스트 정보가 인코딩되며 제2 프레임에서 주변 기지국과 동기한 송신 타이밍에 상기 제1 기지국으로부터 송신되는 제2 무선 신호를 수신할 수 있는 제1 통신 수단과,
    상기 제1 통신 수단에 의해 수신된 상기 제1 무선 신호로부터 상기 유니캐스트 정보를 디코딩함과 함께, 상기 유니캐스트 정보가 재인코딩된 제3 무선 신호를 생성하는 것이 가능한 다운 링크 데이터 처리 수단과,
    상기 제3 무선 신호를 상기 이동국에 송신할 수 있으며, 또한 상기 멀티캐스트 정보를 상기 제2 무선 신호로부터 디코딩하는 처리를 거치지 않고 상기 제2 무선 신호를 증폭하여 재송신할 수 있는 제2 통신 수단을 구비하는 중계국 장치.
  29. 제28항에 있어서,
    상기 멀티캐스트 정보는, 3GPP(3rd Generation Partnership Project)에 의해 규정되어 있는 MBMS(Multimedia Broadcast multicast service) 데이터 또는 MBMS 데이터를 포함하는 MCH(Multicast Channel)인 중계국 장치.
  30. (ⅰ) 제1 프레임에서, 중계국을 경유하여 이동국에 송신하기 위한 전송 정보가 인코딩된 제1 무선 신호를 송신하도록 구성되며, 또한
    (ⅱ) 제2 프레임에서, 복수의 노드에 의해 수신되는 제1 멀티캐스트 정보가 인코딩된 제2 무선 신호를 주변 기지국과 동기한 송신 타이밍에 송신하도록 구성되어 있고,
    상기 전송 정보는, 상기 제1 멀티캐스트 정보와 동내용을 갖는 제2 멀티캐스트 정보를 포함하고,
    상기 제2 멀티캐스트 정보가 인코딩된 상기 제1 무선 신호를, 상기 제1 멀티캐스트 정보가 인코딩된 제2 무선 신호에 비해, 상기 중계국이 행하는 상기 제2 멀티캐스트 정보의 중계 처리에 필요한 지연 시간보다 긴 유예 시간만큼 이른 송신 타이밍에 송신하는 기지국 장치.
  31. 제1 기지국과 이동국 사이에서 무선 신호의 중계를 행하는 중계국에 의한 무선 중계 방법으로서,
    상기 제1 기지국은, (ⅰ) 제1 프레임에서, 상기 중계국을 경유하여 상기 이동국에 송신하기 위한 전송 정보가 인코딩된 제1 무선 신호를 송신하도록 구성되며, 또한 (ⅱ) 제2 프레임에서, 복수의 노드에 의해 수신되는 제1 멀티캐스트 정보가 인코딩된 제2 무선 신호를 주변 기지국과 동기한 송신 타이밍에 송신하도록 구성되고,
    상기 방법은,
    (a) 상기 제1 무선 신호를 수신하는 단계,
    (b) 수신된 상기 제1 무선 신호에 인코딩된 상기 전송 정보가 상기 이동국 대상으로의 유니캐스트 정보일 경우에, 상기 유니캐스트 정보를 디코딩함과 함께, 상기 유니캐스트 정보가 재인코딩된 제3 무선 신호를 생성하는 단계,
    (c) 상기 제1 무선 신호에 인코딩된 상기 전송 정보가 상기 제1 멀티캐스트 정보와 동내용을 갖는 제2 멀티캐스트 정보일 경우에, 상기 제2 멀티캐스트 정보를 상기 제1 무선 신호로부터 디코딩하지 않는 단계, 및
    (d) 상기 제3 무선 신호를 상기 이동국에 송신하는 단계를 포함하는 무선 중계 방법.
  32. 제31항에 있어서,
    상기 송신 타이밍에, 상기 유니캐스트 정보가 인코딩된 무선 신호의 상기 이동국에의 송신을 정지하는 단계를 더 포함하는 무선 중계 방법.
  33. 제31항 또는 제32항에 있어서,
    상기 송신 타이밍에 상기 제1 기지국으로부터 송신되는 상기 제2 무선 신호를 수신하는 단계, 및
    상기 제2 무선 신호로부터 상기 제1 멀티캐스트 정보를 디코딩하지 않고 상기 제2 무선 신호를 증폭하여 재송신하는 단계를 더 포함하는 무선 중계 방법.
  34. 제31항 또는 제32항에 있어서,
    상기 송신 타이밍에, 상기 제2 무선 신호와 동일한 무선 리소스를 사용한 다운 링크 송신을 정지하는 단계를 더 포함하는 무선 중계 방법.
  35. 제31항 또는 제32항에 있어서,
    상기 제1 무선 신호로부터 디코딩된 상기 제2 멀티캐스트 정보를 재인코딩함으로써 생성되는 상기 제3 무선 신호를 상기 이동국에 송신할지의 여부를, 상기 송신 타이밍에 동기하여 상기 제3 무선 신호를 송신할 수 있는지의 여부에 따라 결정하는 단계, 및
    상기 송신 타이밍에 동기하여 상기 제3 무선 신호를 송신 가능한 것을 조건으로 하여, 재인코딩된 상기 제2 멀티캐스트 정보를 포함하는 상기 제3 무선 신호를 생성하는 단계를 더 포함하는 무선 중계 방법.
  36. 제1 기지국과 이동국 사이에서 무선 신호의 중계를 행하는 중계국에 의한 무선 중계 방법으로서,
    (a) 상기 이동국에 송신하기 위한 유니캐스트 정보가 인코딩되며 제1 프레임에서 상기 제1 기지국으로부터 송신되는 제1 무선 신호를 수신하는 단계,
    (b) 수신된 상기 제1 무선 신호로부터 상기 유니캐스트 정보를 디코딩함과 함께, 상기 유니캐스트 정보가 재인코딩된 제3 무선 신호를 생성하는 단계,
    (c) 상기 제3 무선 신호를 상기 이동국에 송신하는 단계,
    (d) 복수의 노드에 의해 수신되는 멀티캐스트 정보가 인코딩되며 제2 프레임에서 주변 기지국과 동기한 송신 타이밍에 상기 제1 기지국으로부터 송신되는 제2 무선 신호를 수신하는 단계, 및
    (e) 상기 멀티캐스트 정보를 상기 제2 무선 신호로부터 디코딩하는 처리를 거치지 않고 상기 제2 무선 신호를 증폭하여 재송신하는 단계를 포함하는 무선 중계 방법.
  37. 제1 기지국과 이동국 사이에서 무선 신호의 중계를 행하는 중계국에 관한 신호 처리를 컴퓨터에 실행시키기 위한 프로그램이 저장된 비일시적인 컴퓨터 판독 가능 매체로서,
    상기 제1 기지국은, (ⅰ) 제1 프레임에서, 상기 중계국 장치를 경유하여 상기 이동국에 송신하기 위한 전송 정보가 인코딩된 제1 무선 신호를 송신하도록 구성되며, 또한 (ⅱ) 제2 프레임에서, 복수의 노드에 의해 수신되는 제1 멀티캐스트 정보가 인코딩된 제2 무선 신호를 주변 기지국과 동기한 송신 타이밍에 송신하도록 구성되고,
    상기 신호 처리는,
    (a) 상기 중계국에 의해 수신된 상기 제1 무선 신호에 인코딩된 상기 전송 정보가 상기 이동국 대상으로의 유니캐스트 정보일 경우에, 상기 유니캐스트 정보를 디코딩함과 함께, 상기 유니캐스트 정보가 재인코딩된 디지털 송신 신호를 생성하는 것, 및
    (b) 상기 제1 무선 신호에 인코딩된 상기 전송 정보가 상기 제1 멀티캐스트 정보와 동내용을 갖는 제2 멀티캐스트 정보일 경우에, 상기 제2 멀티캐스트 정보를 디코딩하지 않는 것을 포함하는 컴퓨터 판독 가능 매체.
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