KR20110092331A - 무선 통신 시스템, 기지국, 이동국, 무선 통신 방법 - Google Patents

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Abstract

무선 통신 시스템은, 수신 장치와, 그 수신 장치에 대하여 무선 신호를 송신하는 송신 장치를 포함한다. 송신 장치는, 생성부와 송신부를 구비한다. 생성부는, 복수의 데이터 블록과, 복수의 데이터 블록을 그룹화하여 얻어지는 그룹화 데이터 블록을 생성한다. 송신부는, 복수의 데이터 블록을 제1 무선 송신 경로를 통하여 송신하고, 그룹화 데이터 블록을 제1 무선 송신 경로에 대하여 무선 전송 품질이 양호한 제2 무선 송신 경로를 통하여 송신한다. 수신 장치는, 제1 무선 송신 경로를 통하여 송신된 복수의 데이터 블록과, 제2 무선 송신 경로를 통하여 송신된 그룹화 데이터 블록을 수신한다.

Description

무선 통신 시스템, 기지국, 이동국, 무선 통신 방법{RADIO COMMUNICATION SYSTEM, BASE STATION, MOBILE STATION, RADIO COMMUNICATION METHOD}
본 발명은, 수신 장치와 송신 장치와의 사이에서 행해지는 무선 통신 기술에 관한 것이다.
100M∼1G비트/초의 고속 전송이 요구되는 차세대 무선 통신 시스템에서는 높은 주파수 대역의 할당이 상정되고 있지만, 일반적으로 높은 주파수대의 신호는, 낮은 주파수대의 신호에 비해 직진성이 강하여, 전파가 도달하지 않는 불감 지대가 많이 발생하는 것이 알려져 있다. 그 때문에, 기지국의 송신 전력이 현재 상용화되어 있는 무선 통신 시스템과 동일하다고 가정한 경우, 높은 주파수 대역의 할당에 의해 셀의 커버리지(서비스 에리어)가 감소하게 된다. 이것은, 기지국의 증가에 의한 코스트 상승을 초래하는 점뿐만 아니라, 빈번한 핸드오버가 발생하는 점에서도 바람직하지 않다.
따라서, 기지국과 이동국의 무선 통신을 중계하는 중계국을 구비한 무선 통신 시스템이 제안되어 있다. 일반적으로 중계국은 기지국보다도 저코스트이기 때문에, 중계국의 도입에 의해 충분한 커버리지를 확보하면서, 시스템 전체를 저코스트로 실현하는 것이 가능하게 된다. 중계국을 구비한 무선 통신 시스템(이하, 중계 시스템)은, 예를 들면 이하의 비특허 문헌 1에 개시되어 있다. 중계 시스템은, 예를 들면 이하의 비특허 문헌 2에 개시되어 있는 바와 같이, LTE(Long Term Evolution)-advanced에서도 검토되고 있다.
비특허 문헌 1 : 802.16j-06/026r4, Air Interface for Fixed and Mobile Broadband Wireless Access Systems: Multihop Relay Specification, 2007-06-06. 비특허 문헌 2 : China Mobile, Vodafone, and Huawei, "Application Scenarios for LTE-Advanced Relay", R1-082975, August 18-22, 2008.
상기 중계 시스템에서, 기지국으로부터 중계국을 통한 이동국으로의 하향 링크로 데이터를 무선 전송하는 경우를 상정한다. 이 경우, 이동국이 중계국에 비교적 가까운 위치에 있을 때에는, 중계국을 통한 무선 전송 품질은, 기지국으로부터 이동국에 직접 데이터를 무선 전송하는 경우보다도 일반적으로 양호하다. 이 이유로서 첫째, 기지국과 중계국 사이의 전파 환경은, 가시거리 내(LOS : Line Of Sight) 통신이 가능한 상태에 있고, 또한, 기지국으로부터 고정 배치의 중계국에 대해서는, 빔 포밍 기술을 이용하여 지향성이 강한 통신을 행하는 것이 가능한 점이 있다. 둘째로, 중계국으로부터 이동국까지의 전파 환경이, 기지국으로부터 이동국까지의 그것보다도 양호한 점이 있다.
그 때문에, 중계 시스템에서 시스템 전체의 스루풋을 향상시키기 위해서, 중계국으로부터 이동국까지의 데이터 전송에 대하여, 중계국으로부터 이동국까지의 양호한 전파 환경에 따라서, 적응 변조 부호화(AMCS : Adaptive Modulation and Coding Scheme) 방식에 의한 적절한 변조 부호화 방식이 선택될 수 있다. 그러나, 시스템 전체의 스루풋을 더욱 향상시키기 위한 무선 통신 시스템, 기지국, 이동국, 무선 통신 방법이 요망된다.
상기 무선 통신 시스템은, 수신 장치와, 그 수신 장치에 대하여 무선 신호를 송신하는 송신 장치를 포함한다. 송신 장치는, 생성부와 송신부를 구비한다. 생성부는, 복수의 데이터 블록과, 그 복수의 데이터 블록을 그룹화하여 얻어지는 그룹화 데이터 블록을 생성한다. 송신부는, 그 복수의 데이터 블록을 제1 무선 송신 경로를 통하여 송신하고, 그 그룹화 데이터 블록을 그 제1 무선 송신 경로에 대하여 무선 전송 품질이 양호한 제2 무선 송신 경로를 통하여 송신한다. 수신 장치는, 그 제1 무선 송신 경로를 통하여 송신된 복수의 데이터 블록과, 그 제2 무선 송신 경로를 통하여 송신된 그룹화 데이터 블록을 수신한다. 상기 무선 통신 방법은, 이 무선 통신 시스템과 마찬가지의 처리를 행하도록 구성될 수 있다.
상기 송신 장치는, 이동국에 대하여 무선 신호를 송신하는 기지국으로서 구성해도 된다. 상기 수신 장치는, 기지국으로부터 무선 신호를 수신하는 이동국으로서 구성해도 된다.
바람직하게는, 수신 장치는, 수신한 복수의 데이터 블록과 그룹화 데이터 블록과의 사이에서, 대응하는 데이터의 합성을 행한다. 더욱 바람직하게는, 이 합성은, 제2 무선 송신 경로를 통하여 수신한 데이터의 우도를 높여서 행해진다.
또한, 제1 무선 송신 경로는, 무선 중계를 행하는 중계국을 포함하지 않고, 제2 무선 송신 경로는, 무선 중계를 행하는 중계국을 포함하도록 해도 된다.
무선 통신 시스템에서의 시스템 전체의 스루풋이 향상된다.
도 1은 실시 형태의 무선 통신 시스템을 도시하는 도면.
도 2는 실시 형태의 무선 통신 시스템에서 송신되는 데이터 블록의 구성을 도시하는 도면.
도 3은 그룹화 데이터 블록에 대한 MCS를 선택하는 방법을 도시하는 도면.
도 4는 실시 형태에서의 기지국의 내부 구성의 주요부를 도시하는 블록도.
도 5는 실시 형태에서의 중계국의 내부 구성의 주요부를 도시하는 블록도.
도 6은 실시 형태에서의 이동국의 내부 구성의 주요부를 도시하는 블록도.
도 7은 실시 형태의 무선 통신 시스템의 동작을 도시하는 각 국(局)의 동작 플로우도.
도 8은 실시 형태에서의 이동국의 내부 구성의 주요부를 도시하는 블록도.
도 9는 실시 형태에서의 이동국의 데이터 블록 처리부의 구성예를 설명하기 위한 블록도.
도 10은 복수의 데이터 블록과, 그 복수의 데이터 블록에 기초하는 그룹화 데이터 블록의 구성을 도시하는 도면.
도 11은 실시 형태에서의 데이터 블록의 처리를 설명하기 위한 도면.
이하, 본 발명의 복수의 실시 형태에 대하여 설명한다.
(1) 제1 실시 형태
(1-1) 본 실시 형태의 무선 통신 시스템
도 1에 도시한 바와 같이, 본 실시 형태의 무선 통신 시스템(이하, 「중계 시스템」으로 표기함)은, 기지국(이하, 적절히 「BS(Base Station)」로 약기함), 중계국(이하, 적절히 「RS(Relay Station)」로 약기함), 이동국(이하, 적절히 「MS(Mobile Station)」로 약기함)을 포함한다. RS는, BS와 MS 사이의 통신을 중계할 수 있다.
도 1에 도시한 바와 같이, 이 중계 시스템의 하향의 패킷 전송에서는, 제1 페이즈에서, 패킷이 전송 링크 Link-1을 통하여 RS에 송신됨과 동시에, 이 패킷이 MS에서도 수신된다. 제2 페이즈에서는, RS로부터 MS로 패킷이 송신된다.
BS로부터 송신되는 패킷에는, 오류 정정을 위한 소정의 조직적 부호화 방식에 의해 부호화된 데이터(정보 비트 및 패리티 비트로 이루어지는 데이터 블록; 이하, 「데이터 블록」으로 표기함)가 포함되어 있다. 본 실시 형태의 중계 시스템에서는, 전송 링크 Link-1에 의해 BS로부터 RS로 송신되는 복수의 데이터 블록 중, 각 데이터 블록의 일부 또는 전부가 그룹화된 데이터 블록(이하, 「그룹화 데이터 블록」으로 표기함)을 포함하는 패킷이, RS로부터 전송 링크 Link-3에 의해 MS로 송신된다.
(1-2) 데이터 블록의 생성 방법
이하, 도 2를 참조하여, 본 실시 형태의 중계 시스템에서의 데이터 블록의 송신 방법을 설명한다. 도 2는 본 실시 형태의 중계 시스템에서 송신되는 데이터 블록의 구성을 도시하는 도면이다. 도 2의 (a), (b)는, BS로부터 전송 링크 Link-1 및 Link-2에 의해 MS로 송신되는, 2개의 데이터 블록 DB0, DB1의 구성을 도시한다. 도 2의 (c)는, RS로부터 MS로 송신되는, 그룹화 데이터 블록 DB2의 구성을 도시한다. 또한, 바람직하게는, 2개의 데이터 블록 DB0, DB1은, 연속하여 송신되는 패킷 내의 데이터 블록이다.
도 2는 전송 링크 Link-1 및 Link-2에 의해 BS로부터 RS로 송신되는 2개의 데이터 블록 DB0, DB1 중, 각 데이터 블록의 일부씩이 RS에서 그룹화되어, 그룹화 데이터 블록 DB2가 생성되는 예를 도시하고 있다.
도 2에서, 데이터 블록 DB0은, 정보 비트 NI , 0과 패리티 비트 NP , 0으로 이루어지고, 데이터 블록 DB1은, 정보 비트 NI , 1과 패리티 비트 NP , 1로 이루어진다. 그룹화 데이터 블록 DB2는, 정보 비트 NI , 2와 패리티 비트 NP , 2로 이루어진다.
여기서, 도 2에서 화살표로 나타내는 바와 같이, 그룹화 데이터 블록 DB2의 정보 비트 NI , 2는, 데이터 블록 DB0의 정보 비트 NI , 0의 일부와, 데이터 블록 DB1의 정보 비트 NI , 1의 일부를 그룹화하여 생성된다.
그룹화 데이터 블록 DB2의 정보 비트 NI , 2에 포함되지 않았던, 데이터 블록 DB0의 정보 비트 NI , 0의 일부와, 데이터 블록 DB1의 정보 비트 NI , 1의 일부를 그룹화하여, 다른 그룹화 데이터(도시 생략)가 생성된다. 마찬가지로 하여, 순차적으로, 그룹화 데이터가 생성되어 간다.
또한, 데이터 블록의 정보 비트의 일부가 아니라, 그 전부의 정보 비트가, 그룹화 데이터 블록의 정보 비트에 포함되도록 해도 된다.
또한, 도 2에서는, 정보 비트 NI , 2에서, 이해를 용이하게 하기 위해서, 정보 비트 NI , 0과 정보 비트 NI , 1을 별개로 배열하여 기재하고 있지만, 양자를 비트 인터리브하는 것이 바람직하다.
본 실시 형태의 중계 시스템의 하향 링크에서는, BS는, 전송 링크 Link-2(제1 무선 송신 경로)를 통하여 데이터 블록 DB0, DB1을 송신하고, 전송 링크 Link-1 및 Link-3(제1 무선 송신 경로에 대하여 무선 전송 품질이 양호한 제2 무선 송신 경로)을 통하여 그룹화 데이터 블록 DB2를 송신한다. 그리고, MS는, 전송 링크 Link-2(제1 무선 송신 경로)를 통하여 데이터 블록 DB0, DB1을 수신하고, 전송 링크 Link-1 및 Link-3(제2 무선 송신 경로)을 통하여 그룹화 데이터 블록 DB2를 수신한다.
또한, 도 2에서는, 2개의 데이터 블록 DB0, DB1의 일부가 그룹화되어 그룹화 데이터 블록 DB2가 생성되는 예를 도시하였지만, 그룹화되는 데이터 블록의 수는 2개로 한정되지 않는다. 3개 이상의 복수의 데이터 블록도 마찬가지로 하여 그룹화할 수 있는 것은, 당업자이면 용이하게 이해된다.
(2) 제2 실시 형태
다음으로, 제2 실시 형태의 중계 시스템에 대하여 설명한다.
이 실시 형태의 중계 시스템에서, MS는, 전송 링크 Link-2(제1 무선 송신 경로)를 통하여 수신하는 복수의 데이터 블록과, 전송 링크 Link-1 및 Link-3(제2 무선 송신 경로)을 통하여 수신하는 그룹화 데이터 블록과의 사이에서, 대응하는 데이터의 합성(비트 가산, 또는 심볼 가산)을 행한다. 이 데이터 합성에 의해, 합성된 정보 비트의 SNR 이득이 향상된다.
예를 들면, 도 2에 도시한 바와 같이 2개의 데이터 블록에 의해 그룹화 데이터 블록이 생성되는 경우에는, 그룹화 데이터 블록 DB2의 정보 비트 NI , 2에 포함되는, 데이터 블록 DB0의 정보 비트 NI , 0의 일부는, 데이터 블록 DB0의 대응하는 정보 비트와 합성된다. 그룹화 데이터 블록 DB2의 정보 비트 NI , 2에 포함되는, 데이터 블록 DB1의 정보 비트 NI , 1의 일부는, 데이터 블록 DB1의 대응하는 정보 비트와 합성된다. 이에 의해, 합성된 정보 비트의 SNR 이득이 약 3㏈ 향상된다.
또한, 3개 이상의 복수의 데이터 블록에 의해 그룹화 데이터 블록을 생성하는 경우에도, 마찬가지로, 합성된 정보 비트의 SNR 이득이 향상되는 것은 물론이다.
(2-1) 각 전송 링크의 데이터 전송의 최적화
다음으로, 2개의 데이터 블록을 그룹화하고, 전술한 데이터 합성을 행하는 경우에서, 각 전송 링크의 데이터 전송의 최적화 방법을, 도 3을 참조하여 설명한다. 도 3은 그룹화 데이터 블록에 대한 MCS를 선택하는 방법을 도시하는 도면이다.
여기서, 전송 링크의 데이터 전송의 최적화는, 각 전송 링크의 변조 부호화 방식(이하, MCS : Modulation and Coding Scheme)과, 그룹화 데이터 블록의 정보 비트에 포함되는 각 데이터 블록의 비율을 결정함으로써 행해진다. 또한, 이하의 설명에서는, 도 2의 각 데이터 블록(DB0∼DB2)이 다시 참조된다.
도 2에서, 그룹화 데이터 블록 DB2의 정보 비트 NI , 2 중에 포함되는 데이터 블록 DB0의 정보 비트 NI , 0의 비율을 α2(0≤α2≤1)로 정의한다. 그렇게 하면, 그룹화 데이터 블록 DB2의 정보 비트 NI , 2에는, α2·NI , 2에 상당하는 데이터 블록 DB0의 부분과, (1-α2)·NI , 2에 상당하는 데이터 블록 DB1의 부분이 포함되게 된다. 각 데이터 블록의 정보 비트의 양을 일정하게 하면, 상기 비율 α2를 결정함으로써, 데이터 블록 DB0의 정보 비트 NI , 0으로부터 그룹화 데이터 블록 DB2의 정보 비트 NI , 2에 짜 넣어진 부분의 비율(이하, α0)과, 데이터 블록 DB1의 정보 비트 NI , 1로부터 그룹화 데이터 블록 DB2의 정보 비트 NI , 2에 짜 넣어진 부분의 비율(이하, α1)이 자동적으로 결정된다. 따라서, 이하에서는, 최적의 비율 α2의 산출 방법에 대해서만 언급한다.
도 3에 도시한 바와 같이, 이 중계 시스템에서, 송신국(BS 또는 RS)에서는, SNR(Signal to Noise Ratio)과 RBIR(수신 블록 상호 정보량 : Received Block mutual InfoRmation)과의 관계가 맵핑 함수에 의해 미리 정의되어 있다. 또한, RBIR은, 예를 들면 「IEEE C802.16m-07/080r3, IEEE802.16 Broadband Wireless Access Working Group, August 28, 2007, page 58-60」 등의 문헌에 기재된 공지의 지표이다.
SNR은, 수신국(MS)으로부터의 채널 품질 정보(이하, CQI : Channel Quality Information)의 보고에 의해 추정된다. 그리고, 맵핑 함수를 f, 데이터 블록 DBk(k=0∼2)의 각각의 SNR을 Γk로 하면, 데이터 합성 전의 각 RBIR로서의 Rk는, 이하의 수학식 1에 의해 기술된다.
Figure pct00001
이하에서는, 경우를 나누어 설명한다.
(2-1-1) BS에서 전송 링크 Link-3의 채널의 전송 품질을 모르는 경우
BS는, MS로부터의 CQI의 보고에 의해 전송 링크 Link-2의 채널의 전송 품질을 알고 있지만, 전송 링크 Link-3의 채널의 전송 품질을 모르는 경우를 상정한다. 또한, 이 경우, RS는, MS로부터의 CQI의 보고에 의해 전송 링크 Link-3의 채널의 전송 품질을 알고 있다.
이 경우, RS에서, 전송 링크 Link-3에서 그룹화 데이터 블록 DB2에 대하여 할당된 채널의 Γ2의 값은 기지이다. 또한, BS뿐만 아니라 RS에 대해서도 MS로부터의 직전의 Γ0과 Γ1의 값이 통지되어, Γ0과 Γ1의 값도 기지인 것으로 한다. 따라서, RS에서는, 전송 링크 Link-2로 송신되는 데이터 블록 DB0, DB1을 합성함으로써 얻어지는, 그룹화 데이터 블록 DB2의 RBIR(R2 (C))을, 하기 수학식 2에 의해 연산한다.
Figure pct00002
또한, RS는, 전송 링크 Link-2로 송신되는 데이터 블록 DB0, DB1이 MS에서 합성되는 것에 의한 데이터 블록 DBk(k=0, 1)의 RBIR(Rk (C)(k=0, 1))을, 하기 수학식 3, 4에 의해 연산한다. 여기서, 수학식 4에서의 Δ(αk, mk)(k=0, 1)는, 데이터 블록 DB0, DB1의 합성 후의 SNR 이득에 상당한다.
Figure pct00003
Figure pct00004
상기 수학식 2∼4에 따라서, R0 (C), R1 (C), R2 (C)를 산출한 후, 이하의 수학식 5, 6을 충족하도록 하는 α2를 결정한다. 구체적으로는, 복수의 α2의 값의 각각(예를 들면, α2=0, 0.2, 0.4, 0.8, 1.0)을 순서대로 시행해 감음으로써, 수학식 5, 6을 충족하도록 하는 α2를 결정한다.
Figure pct00005
Figure pct00006
수학식 5에 의해, 데이터 블록 DB0, DB1의 합성된 후의 블록 에러 레이트BLER(BLock Error Rate) 중 어느 하나의 최대값이 최소로 되도록 하는 α2가 결정된다. α2가 큰 경우(즉, 정보 비트 NI , 2 중의 정보 비트 NI , 0의 비율이 큰 경우)에는, 합성된 후의 데이터 블록 DB0의 SNR 이득의 증가량이 데이터 블록 DB1의 그것보다도 커지므로, PBLER(R0 (C))보다 PBLER(R1 (C))가 커지는 경향으로 된다. 한편, α2가 작은 경우(즉, 정보 비트 NI , 2 중의 정보 비트 NI , 1의 비율이 큰 경우)에는, 합성된 후의 데이터 블록 DB1의 SNR 이득의 증가량이 데이터 블록 DB0의 그것보다도 커지므로, PBLER(R1 (C))보다 PBLER(R0 (C))가 커지는 경향으로 된다. 그 때문에, 수학식 5를 만족하는 α2는, PBLER(R0 (C))와 PBLER(R1 (C))의 값을 밸런스하도록 하여 결정된다. 보다 간이하게는, 2개의 데이터 블록을 그룹화하는 경우, α2를 0.5로 해도 된다.
또한, 수학식 6에 의해, 그룹화 데이터 블록 DB2의 블록 에러 레이트 BLER이 임계값 PTH 이하로 되도록 하여, 전송 링크 Link-3의 MCS가 결정된다. 예를 들면 도 3에 도시한 바와 같이, RS에서는, 각 MCS 인덱스(m0, m1, m2, …)에 대한 RBIR과 BLER의 관계가 기술된 맵핑 데이터를 구비하고 있고, 산출한 PBLER(R2 (C))에 대응하는 BLER이 임계값 PTH 이하로 되도록 하는 MCS 인덱스를 결정한다. 또한, MCS 인덱스mk는, MCS를 특정하는 데이터이며, 예를 들면 MCS 번호이다.
수학식 2로 나타낸 바와 같이, α2의 값에 따라서 PBLER(R2 (C))가 변동하기 때문에, 전술한 바와 같이, 복수의 α2의 값의 각각(예를 들면, α2=0, 0.2, 0.4, 0.8, 1.0)을 순서대로 시행하여 MCS 인덱스를 결정한다. 또한, 임계값 PTH는, 예를 들면 1％이다.
(2-1-2) BS는 모든 전송 링크의 채널의 전송 품질을 알고 있는 경우
다음으로, BS에서, MS 및/또는 RS로부터의 CQI의 보고에 의해 모든 전송 링크의 채널의 전송 품질을 알고 있는 경우의, α2의 결정 방법에 대하여 설명한다. 이 경우, BS에서는, 데이터 블록 DB0∼DB2를 합성함으로써 얻어지는, 각 데이터 블록의 RBIR(R0 (C)∼R2 (C))을, 하기 수학식 7∼9에 의해 산출한다.
Figure pct00007
Figure pct00008
Figure pct00009
상기 수학식 7∼9에 따라서, R0 (C), R1 (C), R2 (C)를 산출한 후, 이하의 수학식 10, 11을 충족하도록 하는 α2, 및 각 데이터 블록 DBk(k=0∼2)의 송신에 대응하는 MCS 인덱스 mk(k=0∼2)를 결정한다. 구체적으로는, 복수의 α2의 값의 각각(예를 들면, α2=0, 0.2, 0.4, 0.8, 1.0)을 순서대로 시행해 감으로써, 수학식 10, 11을 충족하도록 하는 α2를 결정한다.
Figure pct00010
Figure pct00011
수학식 10, 11에 나타내는 바와 같이, 전송 링크 Link-2에서의 데이터 블록 DB0, DB1의 정보 비트의 총합이 최대화되고, 또한, 모든 데이터 블록 DB0∼DB2의 블록 에러 레이트 BLER이 임계값 PTH 이하로 되도록 하여, 대응하는 MCS 인덱스mk(k=0∼2), 및 비율 α2가 결정된다. 임계값 PTH는 예를 들면 1％이다.
이상 설명한 바와 같이 하여, 각 전송 링크의 데이터 전송의 최적화가 행해진다.
(2-2) 기지국, 중계국 및 이동국의 구성
다음으로, 본 실시 형태의 무선 통신 시스템에서의 기지국, 중계국 및 이동국의 구성에 대하여, 도 4∼도 6을 참조하여 설명한다. 도 4는 기지국의 내부 구성의 주요부를 도시하는 블록도이다. 도 5는 중계국의 내부 구성의 주요부를 도시하는 블록도이다. 도 6은 이동국의 내부 구성의 주요부를 도시하는 블록도이다.
ㆍ기지국(BS)의 구성
이하, BS의 구성에 대하여 설명한다.
도 4에 도시한 바와 같이, 기지국(BS)은, 수신기(11), 제어 정보 추출부(12), MCS 선택부(13), 파일럿 생성부(14), 제어 정보 생성부(15), CRC 부가부(16), 오류 정정 인코더(17), 데이터 변조부(18), 다중화부(19), 송신기(20)를 구비한다.
도 4에서, 안테나로 수신한 RF 신호는, 수신기(11)에 의해 디지털 베이스밴드 신호로 변환된다. 제어 정보 추출부(12)는, 이 베이스밴드 신호에 대한 소정의 채널 분리 처리에 의해 제어 정보를 추출함과 함께, 제어 정보에 포함되어 있는 CQI(Channel Quality Indicator)를 MCS 선택부(13)에 제공한다.
MCS 선택부(13)에서는, 예를 들면, 변조 방식으로서 QPSK, 16QAM, 64QAM 중 어느 하나와, 부호화 방식(부호화율)으로서 1/2, 2/3, 3/4, 5/6 중 어느 하나를 조합한 복수의 MCS에 대응하여, 복수의 MCS 인덱스가 설정되어 있다. 그리고, MCS 선택부(13)는, 제어 정보 추출부(12)로부터의 CQI에 기초하여 MCS 인덱스를 선택한다. MCS 선택부(13)에 의해 선택된 MCS 인덱스는, 데이터 변조부(18)에 통지된다.
CRC 부가부(16)는, MS로 송신되는 송신 데이터에 대하여 오류 검출을 위한 CRC(Cyclic Redundancy Check)를 부가한다. 오류 정정 인코더(17)는, CRC 부가부(16)로부터의 데이터에 대하여, 오류 정정을 위한 조직적 부호화를 행한다. 이에 의해, 정보 비트와 패리티 비트로 이루어지는 데이터 블록이 생성된다. 바람직하게는, 이 조직적 부호화는 터보 부호화이다.
데이터 변조부(18)는, MCS 선택부(13)로부터 공급되는 MCS 인덱스에 의해 특정되는 MCS(변조 부호화 방식)로 입력 데이터를 변조한다.
제어 정보 생성부(15)는, MCS 선택부(13)로부터 공급되는 MCS 인덱스를 포함하는 제어 정보를 생성하여, 다중화부(19)에 출력한다.
다중화부(19)는, 데이터 변조부(18)로부터의 데이터 블록과, 제어 정보 생성부(15)로부터의 제어 정보와, 파일럿 생성부(14)에서 생성되는 파일럿을 다중화하여, 데이터 블록을 포함하는 패킷을 생성한다. 이 패킷은 송신기(20)로부터 송신된다.
ㆍ중계국(RS)의 구성
다음으로, RS의 구성에 대하여 설명한다.
도 5에 도시한 바와 같이, 중계국(RS)은, 수신기(51), 분리부(DMUX)(52), 데이터 추출부(53), 버퍼(54), 제어 정보 추출부(55), 최적화부(70)(MCS 선택부(56), 비율 산출부(57)), 데이터 그룹화부(58), CRC 부가부(59), 오류 정정 인코더(60), 데이터 변조부(61), 데이터 변조부(62), 다중화부(MUX)(63), 송신기(64)를 구비한다.
도 5에서, 분리부(52)는, 수신기(51)가 수신한 패킷을 소정의 채널 분리 처리에 의해 분리한다.
데이터 추출부(53)는, RS가 BS로부터의 하향 링크 신호를 수신하는 경우, 제어 정보 추출부(55)로부터 통지되는 MCS 인덱스에 기초하여, BS로부터의 패킷을 복조하여 데이터 블록을 추출한다. 데이터 블록을 순차적으로 입력하는 버퍼(54)는, 데이터 그룹화부(58)에서 그룹화되는 복수의 데이터 블록을 일시적으로 저장한다. 예를 들면, 데이터 그룹화부(58)에서, 연속한 데이터 블록 DB0, DB1을 그룹화하는 경우에는, 그 데이터 블록 DB0, DB1이 버퍼(54)에 일시적으로 저장된다.
제어 정보 추출부(55)는, 분리부(52)에서 분리된, MS로부터의 제어 정보 중으로부터, 각 전송 링크(Link-2, Link-3)의 패킷 송신에서의 CQI를 추출하여 최적화부(70)에 출력한다.
최적화부(70)는, 전송 링크 Link-3에 의한 그룹화 데이터의 전송을 최적화하기 위해서 설치된다. 최적화부(70)는, MCS 선택부(56)와 비율 산출부(57)를 포함하고, 각각, MS에 송신해야 할 그룹화 데이터 블록의 MCS 인덱스와, 그룹화 데이터 블록의 정보 비트 중에 포함되는 각 데이터 블록의 정보 비트의 비율(전술한 α2)을 산출한다. 이 산출 방법은, (2-1-1)에서 이미 설명한 대로이다.
최적화부(70)에서 산출되는 비율 α2는, 데이터 그룹화부(58)에 출력된다. 최적화부(70)에서 결정되는 MCS는, 데이터 변조부(61), 제어 정보 생성부(62)에 출력된다.
데이터 그룹화부(58)는, 최적화부(70)에서 산출된 비율 α2에 기초하여, 버퍼(54) 내에 저장되어 있는 데이터 블록을 그룹화하여, 그룹화 데이터 블록을 생성한다.
CRC 부가부(59)는, MS로 송신되는 그룹화 데이터 블록에 대하여 오류 검출을 위한 CRC를 부가한다. 오류 정정 인코더(60)는, CRC 부가부(59)로부터의 그룹화 데이터 블록에 대하여, 오류 정정을 위한 조직적 부호화(바람직하게는, 터보 부호화)를 행한다. 이에 의해, 그룹화 데이터 블록 내의 패리티 비트가 생성된다.
데이터 변조부(61)는, 최적화부(70)로부터 공급되는 MCS 인덱스에 의해 특정되는 MCS(변조 부호화 방식)로 입력 데이터를 변조한다. 제어 정보 생성부(62)는, 최적화부(70)로부터 공급되는 MCS 인덱스를 포함하는 제어 정보를 생성하여, 다중화부(63)에 출력한다.
다중화부(63)는, 데이터 변조부(61)로부터의 그룹화 데이터 블록과, 제어 정보 생성부(62)로부터의 제어 정보와, 파일럿(도시 생략)을 다중화하여, 그룹화 데이터를 포함하는 패킷을 생성한다. 이 패킷은 송신기(64)로부터 송신된다.
ㆍ이동국(MS)의 구성
다음으로, MS의 구성에 대하여 설명한다.
도 6에 도시한 바와 같이, 이동국(MS)은, 수신기(31), 분리부(DMUX)(32), 데이터 복조부(33), MCS 추출부(34), CQI 생성부(35), 디코더(36), 오류 검출부(37), 제어 정보 생성부(38), 송신기(39), 버퍼(41), 합성부(42)를 구비한다.
수신기(31)는, 전송 링크 Link-2를 통한 BS로부터의 복수의 패킷(데이터 블록)을 수신함과 함께, 전송 링크 Link-3을 통한 RS로부터의 패킷(그룹화 데이터 블록)을 수신한다. 분리부(32)는, 수신기(31)에 의해 얻어진 패킷으로부터, 데이터 블록(또는 그룹화 데이터 블록), 제어 정보 및 파일럿을 분리한다.
MCS 추출부(34)는, BS 또는 RS로부터의 제어 정보 중으로부터 MCS 인덱스를 추출한다. 데이터 복조부(33)는, 그 MCS 인덱스에 기초하여, 각각 데이터 블록, 또는 그룹화 데이터 블록을 복조한다. 그 후, 복수의 데이터 블록이 버퍼(41)에 일시적으로 저장된다.
합성부(42)는, 버퍼(41) 내의 복수의 데이터 블록에 대응하는 그룹화 데이터 블록이 데이터 복조부(33)에서 복조되면, 그 그룹화 데이터 블록과, 버퍼(41) 내의 복수의 데이터 블록의 각각과의 사이에서, 대응하는 데이터(정보 비트)간의 합성을 행한다. 이에 의해, 합성이 행해진 정보 비트에 대한 SNR 이득이 향상된다.
디코더(36)는, 합성부(42)에 의한 합성 처리 후의 각 데이터 블록을, 송신국(BS)에서의 오류 정정 부호화 방식에 대응한 복호 처리(바람직하게는 터보 복호)를 행한다. 오류 검출부(37)는, 각 데이터 블록에 부가되어 있는 CRC에 기초하여, 각 데이터 블록의 오류 검출을 행한다.
CQI 생성부(35)는, 분리부(32)에 의해 분리된 파일럿(기준 신호)을 추출하고, 이 파일럿에 기초하여, 채널의 전송 품질을 나타내는 CQI를 생성한다. CQI 생성부(35)에서는, CQI를 생성하기 위해서, 예를 들면, 전술한 SNR(Signal to Noise Ratio) 외에, SIR(Signal to Interference Ratio), SINR(Signal to Interference plus Noise Ratio) 등이 측정될 수 있다. 생성된 CQI는, 제어 정보 생성부(38)에 출력된다. 이 CQI를 포함하는 제어 정보가 제어 정보 생성부(38)에서 생성되어, 송신기(39)에 의해 BS 및 RS에 송신된다.
(2-3) 중계 시스템의 동작
다음으로, 도 7을 참조하여, 본 실시 형태의 중계 시스템의 동작에 대하여 설명한다. 도 7은 본 실시 형태의 중계 시스템의 동작을 도시하는, BS, RS 및 MS의 동작 플로우도이다.
이 중계 시스템에서, MS는, BS로부터 수신하는 파일럿에 기초하여, 전송 링크 Link-2의 채널의 CQI를 산출하고, 소정의 채널로 BS 및 RS에 대하여 보고한다(스텝 S10). 그리고, BS는, MS로부터 보고된 CQI에 기초하여 MCS를 선택한다(스텝 S12). 또한 BS는, 예를 들면 터보 부호화에 의해 얻어진 2개의 데이터 블록 DB0, DB1을 스텝 S10에서 선택한 변조 부호화 방식(MCS)에 의해 변조하고, 전송 링크 Link-2(제1 무선 전송 경로)를 통하여 MS에 송신한다(스텝 S14).
스텝 S14와 동시에, BS는, 2개의 데이터 블록 DB0, DB1을, 전송 링크 Link-1을 통하여 RS에 송신한다(스텝 S16). RS는, 2개의 데이터 블록 DB0, DB1을 수신하면, 이 2개의 데이터 블록에 기초하여 그룹화 데이터 블록 DB2를 생성한다. 그룹화 데이터 블록 DB2는, 2개의 데이터 블록 DB0, DB1의 각 정보 비트의 일부가 그룹화된 정보 비트와, 예를 들면 터보 부호화에 의해 생성되는 패리티 비트로 이루어진다.
여기서, 그룹화 데이터 블록 DB2의 송신을 위한 MCS와, 그룹화 데이터 블록의 정보 비트에 포함되는 각 데이터 블록의 비율 α2가, 상기 (2-1-1)에서 설명한 바와 같이 하여 결정된다(스텝 S20, S22). 상기 (2-1-1)에서 설명한 바와 같이, 스텝 S20, S22에서 결정되는 MCS 및 비율 α2는, 2개의 데이터 블록 DB0, DB1과 그룹화 데이터 블록 DB2 사이에서, 대응하는 데이터의 MS에서의 합성을 고려하여 행해진다. 이 데이터 합성에 의해 MS에서의 그룹화 데이터 블록 DB2의 SNR 이득이 증가하기 때문에, 스텝 S20에서 결정되는 MCS는, 목표 BLER이 동일하면, 데이터 합성을 행하지 않는 경우와 비교하여, 보다 전송 효율이 높은 MCS를 선택할 수 있다.
그리고, RS는, 생성된 그룹화 데이터 블록 DB2를, 스텝 S20에서 선택한 MCS에 의해 변조하여, 전송 링크 Link-3(제2 무선 전송 경로)을 통하여 MS에 송신한다(스텝 S24). MS에서는, 스텝 S14에서 수신한 데이터 블록 DB0, DB1과, 스텝 S24에서 수신한 그룹화 데이터 블록 DB2와의 사이에서, 대응하는 데이터의 합성을 행한다(스텝 S26).
이상 상술한 바와 같이, 본 실시 형태의 중계 시스템에서는, MS에서, 전송 링크 Link-2(제1 무선 송신 경로)를 통하여 수신하는 복수의 데이터 블록과, 전송 링크 Link-1 및 Link-3(제2 무선 송신 경로)을 통하여 수신하는 그룹화 데이터 블록과의 사이에서, 대응하는 데이터의 합성이 행해진다. 이 데이터 합성에 의해, 합성된 정보 비트의 SNR 이득이 향상된다. 그 때문에, 각 전송 링크에서 데이터 블록(그룹화 데이터 블록을 포함함)에 대하여 설정되는 MCS를, 전송 효율이 높은 것으로 설정할 수 있고, 결과로서, 시스템 전체의 스루풋이 향상된다.
(3) 제3 실시 형태
다음으로, 제3 실시 형태의 중계 시스템에 대하여 설명한다.
제3 실시 형태의 중계 시스템에서는, 전송 링크 Link-2(제1 무선 송신 경로)를 통하여 수신하는 복수의 데이터 블록과, 전송 링크 Link-1 및 Link-3(제2 무선 송신 경로)을 통하여 수신하는 그룹화 데이터 블록과의 사이에서, 대응하는 데이터의 합성을, 수신한 데이터의 우도를 높여서 행하도록 한다.
(3-1) 이동국(MS)의 구성
이 중계 시스템에서의, 수신 장치로서의 MS의 구성에 대하여, 도 8 및 도 9를 참조하여 설명한다. 도 8은 제3 실시 형태에서의 MS의 내부 구성의 주요부를 도시하는 블록도이다. 도 9는 MS의 데이터 블록 처리부의 구성예를 설명하기 위한 블록도이다. 또한, 도 8에서는, 도 6에 도시한 것과 동일한 구성 요소에 대해서는 동일한 부호를 붙이고, 중복 설명을 행하지 않는다.
우선 도 8을 참조하면, MS의 구성은, 도 6에 도시한 것과 비교하여, 데이터 복조부(33)의 출력인 데이터 블록에 대한 처리가 데이터 블록 처리부(40)에서 행해지는 점에서 상위하다. 이 데이터 블록 처리부(40)는, 복조 후의 복수의 데이터 블록에 대하여 우도를 높인 합성을 행한다.
다음으로 도 9를 참조하면, 그룹화 데이터 블록이 2개의 데이터 블록에 기초하여 구성되는 경우의, 데이터 블록 처리부(40)의 구성예가 도시된다. 도 9에 도시한 바와 같이, 데이터 블록 처리부(40)는, 합성기(1020∼1022), 디코더(1030∼1032), 오류 검출기(1040∼1042), 버퍼(101)를 포함한다. 도 9에서, 오류 검출기(1040∼1042)의 각각은, 데이터 블록에 대한 오류가 없는 경우에 「닫힘 상태」로 되는 스위치로서 모식적으로 도시되어 있다.
도 9에서, 합성기(1020), 디코더(1030) 및 오류 검출기(1040)는, 데이터 블록 DB0을 처리하기 위해서 설치되어 있다. 합성기(1021), 디코더(1031) 및 오류 검출기(1041)는, 데이터 블록 DB1을 처리하기 위해서 설치되어 있다. 합성기(1022), 디코더(1032) 및 오류 검출기(1042)는, 그룹화 데이터 블록을 처리하기 위해서 설치되어 있다. 버퍼(101)는, 복수의 데이터 블록(도 9에 도시한 예에서는, 2개의 데이터 블록 DB0, DB1)을 일시적으로 저장하기 위한 것이다.
도 9에 도시한 데이터 블록 처리부(40)에서는, 복수의 데이터 블록 및 그룹화 데이터 블록의 오류 검출의 결과, 올바르게 복호할 수 있었다고 판정된 경우에는, 올바르게 복호할 수 있었던(즉, 디코드에 성공한) 정보 비트가, SB(Success Bits)로서 합성기에 피드백된다. 즉, 디코더(1032)에 의한 디코드가 성공한 경우에는, 오류 검출기(1042)가 「닫힘 상태」로 되어, 디코드에 성공한 그룹화 데이터 블록의 정보 비트 SB가 합성기(1020, 1021)에 피드백된다. 디코더(1030)에 의한 디코드가 성공한 경우에는, 오류 검출기(1040)가 「닫힘 상태」로 되어, 디코드에 성공한 데이터 블록 DB0의 정보 비트 SB가 합성기(1022)에 피드백된다. 디코더(1031)에 의한 디코드가 성공한 경우에는, 오류 검출기(1041)가 「닫힘 상태」로 되어, 디코드에 성공한 데이터 블록 DB1의 정보 비트 SB가 합성기(1022)에 피드백된다. 피드백된 정보 비트는, 각 합성기에서 데이터의 우도를 높이기 위해서 이용된다.
이 중계 시스템에서는, 바람직하게는, BS 및 RS가, 송신 대상의 정보 비트를 터보 부호화하여 패리티 비트를 생성하고, 데이터 블록 또는 그룹화 데이터 블록을 송신한다. 그리고, MS의 데이터 블록 처리부(40)에서, 디코더(1030∼1032)는, 입력되는 데이터 블록 또는 그룹화 데이터 블록을 터보 복호한다.
(3-2) 데이터 블록에 대한 처리
다음으로, MS의 데이터 블록 처리부에서, 그룹화 데이터 블록이 2개의 데이터 블록에 기초하여 구성되는 경우의 처리 동작에 대하여, 도 9 외에 도 10 및 도 11을 참조하여, 이하 설명한다. 도 10은 연속한 2개의 데이터 블록 DB0, DB1과, 데이터 블록 DB0, DB1에 기초하는 2개의 그룹화 데이터 블록 DB2, DB3의 구성을 도시하는 도면이다. 도 11은 MS의 데이터 블록 처리부의 처리 동작을 스텝순으로 설명하기 위한 도면이다. 또한, 도 11에서는, 복수의 데이터 블록 및 그룹화 데이터 블록의 오류 검출의 결과, 올바르게 복호할 수 있었다고 판정된 경우에 「ACK」, 올바르게 복호할 수 없었다고 판정된 경우에 「NACK」로 표기하고 있다.
도 10에 도시한 바와 같이, 이 처리 동작의 예에서는, 정보 비트(IB01+IB02)와 패리티 비트 PB0으로 이루어지는 데이터 블록 DB0과, 정보 비트(IB11+IB12)와 패리티 비트 PB1로 이루어지는 데이터 블록 DB1이 BS로부터 MS 및 RS로 송신된다. 그리고, 데이터 블록 DB0의 정보 비트의 일부 IB01과, 데이터 블록 DB1의 정보 비트의 일부 IB11로 이루어지는 정보 비트, 및 패리티 비트 PB2를 포함하는 그룹화 데이터 블록 DB2가 RS에서 생성되어, MS에 송신된다. 데이터 블록 DB0의 정보 비트의 일부 IB02와, 데이터 블록 DB1의 정보 비트의 일부 IB12로 이루어지는 정보 비트, 및 패리티 비트 PB3을 포함하는 그룹화 데이터 블록 DB3이 RS에서 생성되어, MS에 송신된다.
도 11에 도시한 처리 동작의 예에서는, BS로부터의 2개의 데이터 블록 DB0, DB1이 버퍼(101) 내에 저장되어 있고, 그룹화 데이터 블록 DB2, DB3이 블록 데이터 처리부(40)에 입력된다.
우선 도 11의 (a)의 스텝 S1에서는, 그룹화 데이터 블록 DB2, DB3이 입력되면, 이 그룹화 데이터 블록 DB2, DB3과, 버퍼(101) 내의 데이터 블록 DB0, DB1과의 사이에서, 대응하는 데이터(정보 비트)의 합성이 행해진다. 도 11의 (a)에서는, 대응하는 정보 비트끼리가 화살표로 나타내어져 있다.
도 9를 참조하면, 이 스텝 S1에서는, 이하의 처리가 행해진다.
즉, 합성기(1022)는, 그룹화 데이터 블록 DB2, DB3에 대하여, 버퍼(101)로부터 읽어낸 데이터 블록 DB0, DB1과, 대응하는 정보 비트의 합성을 행한다. 그리고, 합성기(1022)는, 데이터 합성 후의 그룹화 데이터 블록 DB2, DB3을, 디코더(1032)에 출력한다.
합성기(1020)는, 버퍼(101)로부터 읽어낸 데이터 블록 DB0에 대하여, 입력된 데이터 블록 DB0, DB1과, 대응하는 정보 비트의 합성을 행한다. 그리고, 합성기(1020)는, 데이터 합성 후의 데이터 블록 DB0을, 디코더(1030)에 출력한다.
합성기(1021)는, 버퍼(101)로부터 읽어낸 데이터 블록 DB1에 대하여, 입력된 데이터 블록 DB0, DB1과, 대응하는 정보 비트의 합성을 행한다. 그리고, 합성기(1021)는, 데이터 합성 후의 데이터 블록 DB1을, 디코더(1031)에 출력한다.
이 스텝 S1의 처리에 의해, 데이터 블록 DB0∼DB3의 SNR 이득이 증가하게(이 예에서는, 약 3㏈) 되기 때문에, 만약 데이터 합성을 행하지 않는 경우와 비교하여, 디코드가 성공할 확률이 높아진다.
이 스텝 S1에서는, 데이터 블록 DB3만을 올바르게 복호할 수 있었다고 판정된(ACK) 것으로 상정한다. 이것은, 올바른 정보 비트 IB02, IB12가 얻어진 것을 의미한다.
다음으로, 도 11의 (b)의 스텝 S2에서는, 스텝 S1에서 얻어진 올바른 정보 비트 IB02, IB12가, 이미 올바르게 복호된 데이터 블록 이외의 데이터 블록(즉, DB0, DB1)의 대응하는 정보 비트로 치환된다.
이 처리는, 도 9를 참조하면 이하와 같다. 디코더(1032)에 의한 디코드의 결과, 데이터 블록 DB3을 올바르게 복호할 수 있었던 경우, 오류 검출기(1042)가 「닫힘 상태」로 된다. 그리고, SB(Success Bits)로서의 정보 비트 IB02, IB12가, 각각 합성기(1020, 1021)에 공급된다. 합성기(1020, 1021)는, 각각에 공급된 정보 비트 IB02, IB12를, 대응하는 정보 비트로 치환하여, 데이터 블록 DB0, DB1을 갱신한다.
그 결과, 데이터 블록 DB0, DB1의 정보 비트 중, 치환된 정보 비트의 대수 우도비(이하, LLR : Log Likelihood Ratios)가 무한대로 되기 때문에, 각 데이터 블록에 대응하는 디코더(1030, 1031)에서 터보 복호가 성공할 확률이 높아진다.
이 스텝 S2에서는, 디코더(1030)에서, 터보 복호가 성공할 확률이 높아진 결과, 데이터 블록 DB0을 올바르게 복호할 수 있었다고 판정된(ACK) 것으로 상정한다. 이것은, 올바른 정보 비트 IB01, IB02가 얻어진 것을 의미한다.
다음으로, 도 11의 (c)의 스텝 S3에서는, 스텝 S2에서 새롭게 얻어진 올바른 정보 비트 IB01이, 이미 올바르게 복호된 데이터 블록 이외의 데이터 블록(이 경우, DB2)의 대응하는 정보 비트로 치환된다.
이 처리는, 도 9를 참조하면 이하와 같다. 디코더(1030)에 의한 디코드의 결과, 데이터 블록 DB0을 올바르게 복호할 수 있었던 경우(스텝 S2), 오류 검출기(1040)가 「닫힘 상태」로 된다. 그리고, SB(Success Bits)로서의 정보 비트 IB01이, 합성기(1022)에 공급된다. 합성기(1022)는, 공급된 정보 비트 IB01을, 대응하는 정보 비트로 치환하여, 그룹화 데이터 블록 DB2를 갱신한다.
그 결과, 그룹화 데이터 블록 DB2의 정보 비트 중, 치환된 정보 비트의 LLR이 무한대로 되기 때문에, 그룹화 데이터 블록 DB2에 대응하는 디코더(1032)에서 터보 복호가 성공할 확률이 높아진다.
이 스텝 S3에서는, 디코더(1032)에서, 터보 복호가 성공할 확률이 높아진 결과, 그룹화 데이터 블록 DB2를 올바르게 복호할 수 있었다고 판정된(ACK) 것으로 상정한다. 이것은, 올바른 정보 비트 IB11이 새롭게 얻어진 것을 의미한다.
다음으로, 도 11의 (d)의 스텝 S4에서는, 스텝 S3에서 새롭게 얻어진 올바른 정보 비트 IB11이, 이미 올바르게 복호된 데이터 블록 이외의 데이터 블록(이 경우, DB1)의 대응하는 정보 비트로 치환된다.
이 처리는, 도 9를 참조하면 이하와 같다. 디코더(1032)에 의한 디코드의 결과, 그룹화 데이터 블록 DB2를 올바르게 복호할 수 있었던 경우(스텝 S3), 오류 검출기(1042)가 「닫힘 상태」로 된다. 그리고, SB(Success Bits)로서의 정보 비트 IB11이, 합성기(1021)에 공급된다. 합성기(1021)는, 공급된 정보 비트 IB11을, 대응하는 정보 비트로 치환하여, 데이터 블록 DB1을 갱신한다.
데이터 블록 DB1에서는, 다른 쪽의 정보 비트 IB01이 스텝 S2에서 이미 올바르게 얻어져 있고, 정보 비트 IB11이 올바르게 치환됨으로써, 정보 비트 전체의 LLR이 무한대로 된다. 이에 의해, 데이터 블록 DB1에 대응하는 디코더(1031)에서 터보 복호가 성공한다.
상기 스텝 S1∼S4에 의해, MS의 데이터 블록 처리부(40)에서, 데이터 블록 DB0, DB1의 정보 비트가 모두 올바르게 복호된 것으로 된다.
이상 설명한 바와 같이, 이 실시 형태의 중계 시스템에서, MS는, 전송 링크 Link-2(제1 무선 송신 경로)를 통하여 수신하는 복수의 데이터 블록과, 전송 링크 Link-1 및 Link-3(제2 무선 송신 경로)을 통하여 수신하는 그룹화 데이터 블록과의 사이에서, 대응하는 데이터(정보 비트)를 합성한다. 이에 의해, 수신한 데이터 블록의 SNR 이득이 증대된다.
또한, 제1 및 제2 무선 송신 경로에서 수신하는 복수의 데이터 블록(그룹화 데이터 블록을 포함함) 중, 어느 하나의 데이터 블록의 복호가 성공하면, 그 복호 결과가 다른 데이터 블록 내의 데이터(정보 비트)의 우도를 높이는 데에 이용된다. 그 때문에, 본 실시 형태의 중계 시스템에서는, 제2 실시 형태의 것과 비교하여, MS(수신 장치)에서의 복호 능력을 더욱 높일 수 있어, 스루풋이 더욱 향상된다.
또한, 도 9∼도 11을 참조하여, 2개의 데이터 블록을 그룹화하는 경우에, 복호 능력을 향상시키기 위한 구성, 처리에 대하여 설명하였지만, 3 이상의 수의 데이터 블록을 그룹화하는 경우도, 마찬가지로 하여 실현하는 것이 가능하다. 이 경우, 예를 들면 도 9에 도시한 데이터 블록 처리부에서, 합성기, 디코더 및 오류 검출기를, 그룹화 대상의 데이터 블록의 수만큼 병렬로 설치하도록 하면 된다.
BS : 기지국
11 : 수신기
12 : 제어 정보 추출부
13 : MCS 선택부
14 : 파일럿 생성부
15 : 제어 정보 생성부
16 : CRC 부가부
17 : 오류 정정 인코더
18 : 데이터 변조부
19 : 다중화부
20 : 송신기
RS : 중계국
51 : 수신기
52 : 분리부
53 : 데이터 추출부
54 : 버퍼
55 : 제어 정보 추출부
56 : MCS 선택부
57 : 비율 산출부
58 : 데이터 그룹화부
59 : CRC 부가부
60 : 오류 정정 인코더
61 : 데이터 변조부
62 : 데이터 변조부
63 : 다중화부
64 : 송신기
70 : 최적화부
MS : 이동국
31 : 수신기
32 : 분리부
33 : 데이터 복조부
34 : MCS 추출부
35 : CQI 생성부
36 : 디코더
37 : 오류 검출부
38 : 제어 정보 생성부
39 : 송신기
40 : 데이터 블록 처리부
41 : 버퍼
42 : 합성부

Claims (11)

  1. 수신 장치와, 그 수신 장치에 대하여 무선 신호를 송신하는 송신 장치를 포함하는 무선 통신 시스템에 있어서,
    상기 송신 장치는,
    복수의 데이터 블록과, 그 복수의 데이터 블록을 그룹화하여 얻어지는 그룹화 데이터 블록을 생성하는 생성부와,
    상기 복수의 데이터 블록을 제1 무선 송신 경로를 통하여 송신하고, 상기 그룹화 데이터 블록을 그 제1 무선 송신 경로에 대하여 무선 전송 품질이 양호한 제2 무선 송신 경로를 통하여 송신하는 송신부를 구비하고,
    상기 수신 장치는, 상기 제1 무선 송신 경로를 통하여 송신된 상기 복수의 데이터 블록과, 상기 제2 무선 송신 경로를 통하여 송신된 상기 그룹화 데이터 블록을 수신하는 무선 통신 시스템.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 수신 장치는, 수신한 상기 복수의 데이터 블록과 상기 그룹화 데이터 블록과의 사이에서, 대응하는 데이터의 합성을 행하는 합성부를 구비한 무선 통신 시스템.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 합성부는, 상기 합성을 행할 때에, 상기 제2 무선 송신 경로를 통하여 수신한 데이터의 우도(尤度)를 높여서 합성하는 무선 통신 시스템.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 제1 무선 송신 경로는, 무선 중계를 행하는 중계국을 포함하지 않고, 상기 제2 무선 송신 경로는, 무선 중계를 행하는 중계국을 포함하는 무선 통신 시스템.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 그룹화 데이터 블록에서의 각 데이터 블록의 비율은, 각 데이터 블록에 대한 상기 합성부에 의한 데이터의 합성 후의 블록 에러 레이트 중의 최대의 블록 에러 레이트가, 최소화되도록 하여 결정되고,
    상기 그룹화 데이터 블록에 대한 변조 부호화 방식은, 그룹화 데이터 블록의 블록 에러 레이트가 소정의 임계값 이하로 되도록 하여 결정되는 무선 통신 시스템.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 그룹화 데이터 블록에서의 각 데이터 블록의 비율은, 각 데이터 블록의 정보 비트의 총합이 최대화되도록 하여 결정되고,
    각 데이터 블록에 대한 변조 부호화 방식은, 각 데이터 블록의 블록 에러 레이트가 소정의 임계값 이하로 되도록 하여서 결정되는 무선 통신 시스템.
  7. 이동국에 대하여 무선 신호를 송신하는 기지국으로서,
    복수의 데이터 블록과, 그 복수의 데이터 블록을 그룹화하여 얻어지는 그룹화 데이터 블록을 생성하는 생성부와,
    상기 복수의 데이터 블록을 제1 무선 송신 경로를 통하여 이동국에 송신하고, 상기 그룹화 데이터 블록을 그 제1 무선 송신 경로에 대하여 무선 전송 품질이 양호한 제2 무선 송신 경로를 통하여 이동국에 송신하는 송신부를 구비한 기지국.
  8. 기지국으로부터의 무선 신호를 수신하는 이동국으로서,
    복수의 데이터 블록을 제1 무선 송신 경로를 통하여 수신함과 함께, 그 복수의 데이터 블록이 그룹화된 그룹화 데이터 블록을, 그 제1 무선 송신 경로에 대하여 무선 전송 품질이 양호한 제2 무선 송신 경로를 통하여 수신하는 수신부를 구비한 이동국.
  9. 수신 장치와, 그 수신 장치에 대하여 무선 신호를 송신하는 송신 장치를 포함하는 무선 통신 시스템에서의 무선 통신 방법으로서,
    상기 송신 장치가, 복수의 데이터 블록과, 그 복수의 데이터 블록을 그룹화하여 얻어지는 그룹화 데이터 블록을 생성하는 스텝과,
    상기 송신 장치가, 상기 복수의 데이터 블록을 제1 무선 송신 경로를 통하여 송신하고, 상기 그룹화 데이터 블록을 그 제1 무선 송신 경로에 대하여 무선 전송 품질이 양호한 제2 무선 송신 경로를 통하여 송신하는 스텝과,
    상기 수신 장치가, 상기 제1 무선 송신 경로를 통하여 송신된 상기 복수의 데이터 블록과, 상기 제2 무선 송신 경로를 통하여 송신된 상기 그룹화 데이터 블록을 수신하는 스텝을 구비한 무선 통신 방법.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 수신 장치가, 수신한 상기 복수의 데이터 블록과, 상기 그룹화 데이터 블록과의 사이에서, 대응하는 데이터간의 합성을 행하는 스텝을 더 구비한 무선 통신 방법.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 수신 장치가, 상기 합성을 행할 때에, 상기 제2 무선 송신 경로를 통하여 수신한 데이터의 우도(尤度)를 높여서 합성하는 스텝을 더 구비한 무선 통신 방법.
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Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9100947B2 (en) * 2012-04-02 2015-08-04 Qualcomm Incorporated Modulation and coding schemes in sub-1 GHz networks
JPWO2015141012A1 (ja) * 2014-03-20 2017-04-06 富士通株式会社 無線通信装置及び無線通信方法
US9844074B2 (en) * 2014-07-31 2017-12-12 Telefonaktiebolaget Lm Ericsson (Publ) Maximizing channel capacity for common downlink channels
CN106506117B (zh) * 2016-11-01 2019-12-27 深圳职业技术学院 一种鲁棒的数据传输方法
JP7257250B2 (ja) * 2019-05-17 2023-04-13 日本放送協会 送信サーバ、送信装置、受信装置及びプログラム
JP7257249B2 (ja) * 2019-05-17 2023-04-13 日本放送協会 送信サーバ、送信装置、受信装置及びプログラム
JP2021022775A (ja) * 2019-07-25 2021-02-18 日本放送協会 送信サーバ、送信装置、受信装置及びプログラム

Family Cites Families (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4082922A (en) * 1977-02-22 1978-04-04 Chu Wesley W Statistical multiplexing system for computer communications
EP1379020A1 (en) 2002-07-03 2004-01-07 National University Of Singapore A wireless communication apparatus and method
JP2004064108A (ja) * 2002-07-24 2004-02-26 Natl Univ Of Singapore 無線通信装置及び方法
US8451768B2 (en) * 2005-06-28 2013-05-28 Koninklijke Philips Electronics N.V. Adaptive modulation for cooperative coded systems
JP2007013345A (ja) * 2005-06-28 2007-01-18 Sharp Corp 無線送信装置および無線送信方法
JP4503539B2 (ja) * 2006-02-10 2010-07-14 日本電信電話株式会社 無線通信システムおよび空間多重用無線通信方法
KR101217628B1 (ko) * 2006-02-16 2013-01-02 삼성전자주식회사 전력선 통신 네트워크 상의 패킷 집합 방법 및 장치
CN101083518B (zh) * 2006-05-30 2011-08-17 中兴通讯股份有限公司 下行和上行链路分布式数据重传的方法
CN101102174A (zh) * 2006-07-04 2008-01-09 株式会社Ntt都科摩 混合自动请求重传方法、及采用其的中继设备和通信系统
JP4952135B2 (ja) * 2006-08-17 2012-06-13 富士通株式会社 無線端末、中継局、無線基地局及び通信方法
US8300563B2 (en) * 2006-09-29 2012-10-30 Intel Corporation Aggregated transmission in WLAN systems with FEC MPDUs
US8381061B2 (en) * 2007-03-06 2013-02-19 Telefonaktiebolaget Lm Ericsson (Publ) System and method for retransmissions in a wireless communications system
US8205132B2 (en) * 2007-05-07 2012-06-19 Lingna Holdings Pte., Llc Cooperative concatenated coding for wireless systems

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