WO2006070665A1

WO2006070665A1 - 無線通信装置、無線通信方法および無線通信システム

Info

Publication number: WO2006070665A1
Application number: PCT/JP2005/023478
Authority: WO
Inventors: Ayako Iwata; Akihiko Nishio; Kenichi Miyoshi
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co., Ltd.
Priority date: 2004-12-27
Filing date: 2005-12-21
Publication date: 2006-07-06
Also published as: EP1833176A1; US20080305740A1; US7970344B2; JP4704359B2; JPWO2006070665A1; CN101091333A

Abstract

　本発明は、信号の中継において消費電力の増加を抑えることを目的とする。　中継局装置１５０は、信号を中継する機能を有する中継局装置であって、無線受信部１５と、無線受信部１５で受信した信号が所定の品質を満たしていないことを判定して、他の中継局装置から信号を受信させる中継判定部２３と、基地局装置から受信した信号と、他の中継局装置から受信した信号から送信信号を生成する合成部１８と、生成した信号を送信する無線送信部１３とを具備する。

Description

無線通信装置、無線通信方法および無線通信システム

技術分野

[0001] 本発明は、無線通信装置、無線通信方法および無線通信システムに関する。

背景技術

[0002] 近年、携帯電話機等に代表されるセルラ移動体通信システムにお!/、ては、情報のマルチメディア化に伴い、音声データのみならず、静止画像、動画像等の大容量データを伝送することが一般化しつつある。大容量データの伝送を実現するために、高周波の無線帯域を利用し、高伝送レートを実現するアプローチが盛んに検討されている。

[0003] しかし、高周波の無線帯域を利用した場合、近距離では、高伝送レートを期待できる一方、伝送距離による減衰が大きい。このため、基地局のカバーエリアが小さくなり、より多くの基地局を設置する必要が生じる。基地局の設置には相応のコストがかかるため、基地局数の増加を抑制しつつ、通信サービスを実現する技術が強く求められている。

[0004] これに関連した従来技術としては、例えば、特許文献 1のような技術がある。この特許文献 1の従来技術では、基地局と移動局との間に形成されるセルラ専用無線チヤネルによる通信網と、移動局間で形成されるアドホック網との双方を利用して、受信信号を合成することによりダイバーシティ効果の向上を図っている。また、従来技術においては、中継局で受信信号に誤りを検出した場合、その中継信号を破棄し、基地局への再送要求を行い、再度信号受信をし、受信信号に誤りがない場合は移動局に信号を中継する技術が開示されている。あるいは、中継局で受信信号に誤りを検出した場合にでも、無条件に移動局に信号を中継する技術が開示されている。特許文献 1 :特開 2001— 189971号公報

発明の開示

発明が解決しょうとする課題

[0005] し力しながら従来方式では、中継局からの再送要求が頻繁に発生し、中継局においては、再送要求やそれに対する受信や中継処理に伴い消費電力が増大するという問題点がある。

[0006] 本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、中継を行う無線通信装置の送信回数を減少して消費電力の増加を抑えることを可能にする無線通信装置、無線通信方法および無線通信システムを提供することを目的とする。

課題を解決するための手段

[0007] 本発明の無線通信装置は、データを中継する通信装置であって、受信部と、前記受信部で受信した第一のデータが所定の品質を満たして、な、場合、他の通信装置から送信される第一のデータを受信する受信部と、前記他の通信装置から受信した第一のデータを送信する送信部と、

を具備する通信装置。

[0008] 上記構成によれば、受信部で受信した第一のデータが所定の品質を満たしていない場合、他の通信装置から第一のデータを受信して、中継することができるので、誤りの伝搬を減少できる。

[0009] また、本発明の無線通信装置は、データを中継する通信装置であって、受信部と、前記受信部で受信した第一のデータの品質を判定する判定部と、再送要求をせずに待機する待機部と、他の通信装置から受信した第一のデータの品質を判定する判定部と、前記他の通信装置力受信した第一のデータを送信する送信部と、を具備する。

[0010] 上記構成によれば、受信部で受信した第一のデータの受信品質を判定して、再送要求を出さずに、他の受信装置から第一のデータを受信するために待機することができる。

[0011] また、本発明の無線通信装置は、基地局から送信された第一のデータを受信する受信部と、前記第一のデータを復号する復号部と、前記第一のデータが所定の品質を満たして！/、な、場合、他の通信装置力送信される第一のデータを受信する受信部と、前記他の通信装置から送信される第一の信号を復号する復号部と、前記第一のデータと前記他の通信装置力送信された第一のデータとを送信する送信部と、を具備する。 [0012] 上記構成によれば、第一のデータを復号して力も受信品質を判定することができる

[0013] また、本発明の無線通信装置は、移動局から送信された第一のデータを受信する受信部と、

前記第一のデータを復号する復号部と、前記第一のデータが所定の品質を満たしていない場合、他の通信装置力送信される第一のデータを受信する受信部と、前記他の通信装置から送信される第一のデータを復号する復号部と、前記第一のデータと前記他の通信装置から送信された第一のデータとを送信する送信部と、を具備する。

[0014] また、本発明の無線通信装置は、前記第一のデータと前記他の通信装置から送信される第一のデータとを合成する信号生成部とを具備する。

[0015] 上記構成によれば、複数の第一のデータを合成して送信するので、第一のデータの受信品質の改善を図ることができる。

[0016] また、本発明の無線通信装置は、前記第一のデータが所定の受信品質を満たしている場合のみ、前記送信部に前記第一のデータの送信指示を行う判定部を具備する。

[0017] 上記構成によれば、第一のデータが所定の受信品質を満たさない場合は第一のデータを送信しな!、ので、無線通信装置の送信電力を減少できる。

[0018] また、本発明の無線通信装置は、前記信号生成部で生成された第一のデータが所定の受信品質を満たして、る場合のみ、前記送信部に前記第一のデータの送信指示を行う判定部を具備する。

[0019] 上記構成によれば、信号生成部で生成された第一のデータが所定の受信品質を満たさな!/、場合は第一のデータを送信しな!、ので、無線通信装置の送信電力を減少できる。

[0020] また、本発明の無線通信装置は、前記第一のデータと前記他の通信装置から送信される第一のデータとからいずれかの信号を選択する選択部を有する。

[0021] 上記構成によれば、複数の第一のデータ力第一のデータを生成する場合と比較して、無線通信装置を簡略化できる。 [0022] また、本発明の無線通信装置は、前記第一のデータと前記他の通信装置から送信される第一のデータの受信品質を比較し、受信品質が最も高、信号を選択する選択部を有する。

[0023] 上記構成によれば、最も受信品質の高い第一のデータを送信する信号を選択することができる。

[0024] また、本発明の無線通信装置は、前記データの品質は CRCチェックにて行われるものである。

[0025] 上記構成によれば、データの誤り判定をすることができる。

[0026] また、本発明の無線通信装置は、所定時間内に他の通信装置から送信された前記第一のデータを受信できな、場合、再送要求を行うものである。

[0027] 上記構成によれば、他の通信装置力送信される第一のデータを受信できない場合、第一のデータを待ち続けることなぐ再送要求することができる。

[0028] また、本発明の通信装置は、所定時間内に他の通信装置から送信された前記第一のデータを受信できない場合、前記送信部に、前記第一のデータを送信するよう送信指示を行うものである。

[0029] 上記構成によれば、第一のデータが所定の受信品質を満たしていない場合でも、中 «Iすることができる。

[0030] また、本発明の無線通信方法は、データを中継する通信装置における通信方法であって、第一のデータを受信するステップと、前記第一のデータが所定の品質を満たして、な、場合、他の通信装置力も送信される第一のデータを受信するステップと、前記他の通信装置力受信した第一のデータを送信するステップと、を具備する。

[0031] また、本発明の無線通信方法は、基地局から第一のデータを第一の中継局と第二の中継局に送信するステップと、前記第一の中継局と前記第二の中継局が前記第一のデータを受信するステップと、前記第一の中継局にお、て前記受信した第一のデータの品質を判定するステップと、前記第二の中継局において、前記受信した第一のデータの品質を判定するステップと、を有する通信方法であって、前記第一の中継局にお、て前記第一のデータが所定の品質を満たして、な、ときに前記基地局に再送要求をせずに待機するステップと、前記第二の中継局において前記第一のデータが所定の品質を満たしているときに前記第一の中継局および端末に前記第一のデータを送信するステップと、前記第一の中継局において前記第一のデータを受信して、前記端末に前記第一のデータを送信するステップと、を有する。

[0032] また、本発明の無線通信システムは、基地局と、第一の中継局と、第二の中継局と、端末を有する通信システムであって、前記基地局は第一のデータを前記第一の中継局と前記第二の中継局とに送信し、前記第一の中継局と前記第二の中継局は前記基地局から送信された第一のデータを受信し、前記第一の中継局と前記第二の中継局は前記基地局力送信された第一のデータを復号し、前記第一の中継局にぉ、て前記基地局から送信された第一のデータが所定の品質を満たして、な、ときに前記基地局に再送要求をせずに待機し、前記第二の中継局において前記基地局力送信された第一のデータが所定の品質を満たしているときに前記第一の中継局および端末に前記基地局から送信された第一のデータを送信し、前記第一の中継局は前記第二の中継局より送信された第一のデータを受信し、前記第一の中継局は前記第二の中継局より送信された第一のデータを復号し、前記第一の中継局において前記第二の中継局より送信された第一のデータが所定の品質を満たしているときに、前記第二の中継局より送信された第一のデータと前記基地局から送信された第一のデータとから第一のデータを生成し、前記第一の中継局は前記第一のデータを前記端末に送信し、前記端末は前記第二の中継局より前記基地局から送信された第一のデータを受信し、前記端末は前記第一の中継局より前記第一のデータを受信し、前記端末は前記第二の中継局より前記基地局から送信された第一のデータを復号し、前記端末は前記第一の中継局より前記第一のデータを復号する。

[0033] また、本発明の無線装置は、信号を受信する受信部と、前記受信部で受信した第一の信号と前記第一の信号の中継信号の少なくとも一つから送信信号を生成する送信信号生成部と、信号を送信する送信部と、前記送信信号が所定の受信品質を満たさない場合、前記受信部に前記第一の信号の中継信号の受信指示を行い、前記送信信号が所定の受信品質を満たす場合、前記送信部に前記送信信号の送信指示を行う判定部と、を具備する。

この構成により、受信部で受信した第一の信号が所定の品質を満たしていない場合、中継された第一の信号をさらに受信し、送信信号を生成して、中継することができるので、誤りの伝搬を減少できる。

[0034] また、本発明の通信装置は、前記送信信号が所定の受信品質を、所定の回数以上連続して満たさな、場合、再送要求を行う判定部を具備する。

この構成により、再送要求の遁減が可能となる。

[0035] また、本発明の通信装置は、前記送信信号が所定の受信品質を、所定の回数以上連続して満たさない場合、前記送信部に前記送信信号の送信指示を行う判定部を具備する。

この構成により、再送要求の遁減が可能となる。

発明の効果

[0036] 本発明によれば、受信手段で受信した第一のデータが所定の品質を満たしていないことを判定して、他の通信装置からも第一のデータを受信し、複数の第一のデータ力生成した第一のデータを送信することで、中継する信号の品質が条件を満たさない場合の再送要求を行うことなく信号の中継が可能となる。したがって、送信回数を減少させて消費電力の増加を抑えることができる。

図面の簡単な説明

[0037] [図 1]実施の形態 1に係る移動体通信システムの構成図

[図 2]実施の形態 1に係るシーケンス図

[図 3]実施の形態 1に係るシーケンス図

[図 4]実施の形態 1に係る中継局装置の構成を示すブロック図

[図 5]実施の形態 1に係る中継局装置の中継処理部のフロー図

[図 6]実施の形態 1に係る移動局装置の構成を示すブロック図

[図 7]実施の形態 1に係る移動局装置のフロー図

[図 8]実施の形態 3に係るシーケンス図

[図 9]実施の形態 3に係る移動局装置の構成を示すブロック図

[図 10]実施の形態 3に係る中継局装置の中継処理部のフロー図

符号の説明

[0038] 21 41 中継制御部 22 42 中継信号抽出部

23 43 中継判定部

44 バッファ部

発明を実施するための最良の形態

[0039] 以下、本発明の実施の形態について、添付図面を参照して詳細に説明する。以下に説明する無線通信装置は、信号を中継する機能を有する無線通信装置であって、例えば、移動体通信システムにお、て使用される無線中継局装置に搭載されるものである。

[0040] 以下では、本発明の無線通信装置を中継局装置として、基地局装置から送信された信号を移動局装置に中継する場合について説明する。

[0041] また、以下では、他の通信装置を中継局装置として、他の通信装置も基地局装置カゝら送信された信号を移動局装置に中継する場合について説明する。

[0042] 各信号は同データを伝搬する電波である。無線伝搬路の状態により異なるフェージングの影響を受けたために、振幅と位相が各々異なる変化をして、る。

[0043] (実施の形態 1)

図 1に示すように、本実施の形態に係る移動体通信システムは、移動局装置 100と中継局装置 150—1と中継局装置 150— 2と基地局装置 200とからなる。中継局装置 150— 1と中継局装置 150— 2は同機能を備えたものであり、単に中継局装置 150 とも呼ぶ。

[0044] 基地局装置 200は、移動局装置 100宛ての信号を中継局装置 150— 1と中継局装置 150— 2へ送信する。中継局装置 150— 1と中継局装置 150— 2はそれぞれ基地局装置 200から受信した移動局装置 100宛ての中継信号を、移動局装置 100に中継する。移動局装置 100は、中継局装置 150— 1と中継局装置 150— 2から、移動局装置 100宛ての信号を受信する。

[0045] 基地局装置 200は、中継局装置間の通信が可能である中継局装置を選択する。

選択方法の一例を以下に示す。まず、中継局装置の候補となる複数の無線通信装置は、周りに存在する無線通信装置との受信品質を基地局装置に 200に報告する。次に、基地局装置 200は、中継局装置からの信号の移動局装置での受信品質が、所望品質を満たす中継局装置を選択する。この選択された中継局装置の候補のうち、中継局装置間の受信品質が最も高いものを選択する。本実施の形態では、基地局装置 200は、中継局装置 150—1と中継局装置 150— 2を中継局装置に選択し、移動局装置 100への信号中継の指示を出しているとする。また、基地局装置は、中継局装置 150— 1と中継局装置 150— 2に、互いに通信可能であることと、この二つの中継局装置が移動局装置 100宛ての中継信号を中継することを通知して、るとする

[0046] 基地局装置 200は、移動局装置 100及び中継装置の各識別情報の対応情報を保持し、中継局装置 150は中継すべき対象となる移動局装置 100の識別情報を保持しているものとする。また、移動局装置 100においても、中継局装置 150の識別情報を保持しても良い。

[0047] 本実施の形態では、中継局装置は中継信号の受信品質を測定する。受信品質の測定方法として誤り検出を行う。誤り検出の結果、誤りがある（中継信号が所定の品質を満たしていない）と判定されると、中継局装置は他の中継局力も送信される中継信号を受信し、他の中継局力受信した中継信号と、基地局から受信した中継信号を合成し、合成した中継信号を移動局装置に中継する。誤り検出の結果、誤りがないと判定されると、中継局装置は中継信号を移動局装置に中継する。誤り検出方法としては、巡回冗長検査符号方式 (CRC: Cyclic Redundancy Check)、垂直パリティチエツク、水平パリティチェック、ノ、ミングコード方式等がある力本実施の形態では、 CRC を例として用いる。

[0048] 図 2と図 3に示すシーケンス図を用いて本実施の形態の中継処理について説明する。

[0049] 図 2では、中継局装置 150— 1が受信した中継信号の CRCチェックの結果が OKで、中継局装置 150— 2が受信した中継信号の CRCチェックの結果力NGの場合を説明する。

[0050] フレーム 1で、基地局装置 200は中継局装置 150—1と中継局装置 150— 2に移動局装置 100宛ての中継信号を送信する (処理（1)、（1) ')。中継局装置 150— 1と中継局装置 150— 2は受信した中継信号の CRCチェックをする。中継局装置 150—1 は CRCチェックの結果が OKなので、フレーム 2で中継信号を移動局装置 100に送信する（処理（2) )。中継局装置 150— 2は、 CRCチェックの結果が NGなので、フレーム 2で中継信号を移動局装置 100に送信しない。中継局装置 150— 2は、 CRCが N Gである中継信号を修正するために、中継局装置 150—1からの信号（中継局装置 1 50— 2からの信号と等価である）を受信できるように待機する。待機していた中継局装置 150— 2は、フレーム 2で中継局装置 150— 1が移動局装置 100宛てに送信した中継信号を受信する（処理（2) ' )。中継局装置 150— 2では、このフレーム 2で中継局装置 150— 1から受信した中継信号と、フレーム 1で基地局装置 200から受信した中継信号を合成する。合成した信号の CRCチェックの結果が OKとなったら、フレーム 3で合成した中継信号を移動局装置 100へ送信する (処理 (3) )。

[0051] 移動局装置 100は、フレーム 2で中継局装置 150— 1から受信した受信信号を CR Cチェックする。移動局装置 100では受信信号の CRCチェックの結果が NGとなると、次のフレームでもう一度他の中継局装置から中継信号を受信しようと試みる。移動局装置 100は、中継局装置 150— 2からフレーム 3で中継局装置 150— 2から送信された中継信号を受信する。フレーム 2で中継局装置 150— 1から受信した信号とフレーム 3で中継局装置 150— 2から受信した信号を合成する。合成した信号の CRCチェックの結果が OKとなれば、フレーム 4で信号を正しく受信したことを示す ACKを中継局装置 150— 1と中継局装置 150— 2に送信する (処理 (4)、（4) ')。 ACKを受信した二つの中継局装置はフレーム 5で ACKを基地局装置 200に送信する（処理（5)、（5) ' )

[0052] このような構成にすると、フレーム 1で中継局装置 150— 2が受信した中継信号の C RCチェックの結果が NGであっても、中継局装置 150— 2は、中継局装置 150— 1から中継信号を受信することで、中継信号を合成して誤りのない中継信号を生成することがでさる。

[0053] 図 3では、中継局装置 150— 1が受信した中継信号の CRCチェックの結果力NGで、中継局装置 150— 2が受信した中継信号の CRCチェックの結果も NGの場合を説明する。

[0054] フレーム 1で、基地局装置 200は中継局装置 150—1と中継局装置 150— 2に中継信号を送信する (処理（1)、（1) ')。中継局装置 150— 1と中継局装置 150— 2は受信した中継信号の CRCチェックをする。中継局装置 150— 1は CRCチェックの結果が NGなので、フレーム 2で中継信号を移動局装置 100に送信しない。中継局装置 15 0— 1は、 CRCチヱックの結果が NGである中継信号を修正するために、中継局装置 150— 2からの中継信号を受信しようと待機する。しかしながら中継局装置 150— 2も、 CRCチェックの結果が NGなので、フレーム 2で中継信号を移動局装置 100に送信せずに、中継局装置 150—1からの中継信号を受信しようと待機する。したがって、両中継局装置 150が中継信号を送信せずに待機状態になり、信号を受信することができな、ので、信号を受信できな、こと力も互、に中継信号の CRCチェックの結果が NGであったことを検知する（処理 (2)、（2) ' )。検知方法としては、フレーム時間内の受信電力を測定してスレツショルドと比較する方法などを用いる。中継信号を受信できないと検知した中継局装置 150— 1と中継局装置 150— 2は、フレーム 3で、受信信号に誤りがあることを通知する NACKを基地局装置 200に送信する。

[0055] このように、中継局装置が他の中継局装置から中継信号を受信できな、ことを検知できると、基地局装置 200から送信された中継信号力全中継局装置で CRCチェックの結果が NGであることがわ力るので、各中継局装置は、基地局装置に NACKを送信することができる。

[0056] 図 4は本実施の形態に係る中継局装置の送受信機の主要な構成を示すブロック図である。中継局装置の各部は以下の動作を行う。中継信号を受信または送信するフレームタイミングは、基地局または上位の制御局によって定められ、あら力じめ中継局装置 150に通知されているものとする。

[0057] アンテナ 14は他の無線装置からの無線信号を受信し、また、中継局装置の無線信号を送信する。無線受信部 15では、アンテナ力受信した信号が入力され、ダウンコンバートなどの無線処理を行い、ベースバンド信号を得る。受信信号は、復調部 16 に入力される。復調部 16では、入力された受信信号を伝搬路推定値で除算することにより、伝搬路による振幅および位相変動の影響のない元の信号を復元する。復元された信号は復号部 17に入力される。復号部 17では QPSKや 16QAMなどに変調されている受信信号の復号を行い、受信信号を出力する。 [0058] 符号ィ匕部 11では入力される時系列の送信信号またはチャネル情報にターボ符号などの符号ィ匕を行い、符号化した送信信号を変調部 12へ入力する。変調部 12では送信信号に対して QPSKや 16QAMなどの変調を行う。変調された送信信号は無線送信部 13へ入力される。無線送信部 13では、送信信号のアップコンバートなどの無線処理が行われ、アンテナから送信される。

[0059] 次に、中継制御部 21と中継処理について説明する。中継制御部 21は、中継信号抽出部 22、中継判定部 23から構成される。中継信号抽出部 22では、受信信号のうち移動局装置 100宛の中継信号を抽出する。抽出された中継信号は合成部 18に入力される。合成部 18では、中継信号抽出部 22からの入力信号と、バッファ部 19に保存されて!/ヽる中継信号抽出部 22からの入力に対応する信号を合成する。合成された信号は、復号部 17とバッファ部 19に入力される。復号部 17では中継信号の復号を行う。復号された中継信号は中継判定部 23に入力される。中継判定部 23では、 C RCチェックを行い、 CRCチェックの結果が OKならば中継する、 CRCチェックの結果力NGならば中継しないと判定する。判定結果はバッファ部 19と中継信号抽出部 22 に入力される。送信すると判定された場合、中継信号は、符号化部 11に入力され、ノッファ部 19に対応する信号をクリアするように指示する。送信しな!ヽと判定された場合（中継信号が所定の品質を満たしていないと判定された場合)、中継信号を破棄し、中継信号抽出部 22に、対応する中継信号を再び抽出するように指示する。

[0060] 図 5にブロック図で説明した中継局装置における中継処理のフロー図を示す。

[0061] ステップ 151では、中継信号抽出部 22で、基地局装置 200から受信した中継信号を抽出する。中継信号の抽出は、受信信号のヘッダに示されている IDなどの識別情報によって、判定しても良いし、あらかじめ基地局力通知されているスケジユーリング情報から時間タイミングで判定しても良い。ステップ 152では、復号部 17で中継信号を復号する。ステップ 153では、中継判定部 23で中継信号の CRCチェックをする。 CRCチェックの結果が OKならばステップ 154で、中継信号は符号ィ匕部 11に入力される。 CRCチェックの結果が NGならば、ステップ 155で復号前の中継信号をバッファ部 19に保存し、中継信号抽出部 22に他の中継局装置からの中継信号を抽出するように指示する。中継信号抽出部 22で中継局装置力もの中継信号の抽出は、基地局装置 200からの信号と同様に、受信信号のヘッダに示されている IDなどの識別情報によって、判定しても良いし、あらかじめ基地局力通知されているスケジューリング情報から時間タイミングで判定しても良い。ステップ 156では、中継信号抽出部 22で、他の中継局装置から中継信号を抽出できた場合、ステップ 157に移る。中継信号を受信できな力つた場合、ステップ 160に移る。抽出できたかどうか検知する方法としては、フレーム時間内の受信電力を測定してスレツショルドと比較する方法などを用いる。ステップ 157では、合成部 18で、他の中継局装置力受信した中継信号と、その信号に対応するバッファ部 19に保存されて、る他の基地局装置から受信した中継信号を合成する。信号の対応は、受信信号のヘッダに示されている IDなどの識別情報から判定しても良いし、あら力じめ基地局力も通知されているスケジューリング情報力も時間タイミングで判定しても良い。ステップ 158では、復号部 17で中継信号を復号する。ステップ 159では、ステップ 153と同様に中継判定部 23で、中継信号の CR Cチェックをする。 CRCチェックの結果が OKならばステップ 154で中継信号は符号ィ匕部 11に入力される。 CRCチェックの結果が NGならば、中継信号は送信されない。また、ステップ 160では、他の中継局装置からの中継信号を受信できな力つたと検知したので、 NACKを基地局装置 200に送信する。

[0062] 図 6は本実施の形態に係る移動局装置 100の送受信機の主要な構成を示すブロック図である。移動局装置の各部は以下の動作を行う。中継信号を受信するフレームタイミングは、中継局装置または、基地局装置または上位の制御局によって定められ、あら力じめ移動局装置 100に通知されているものとする。図 4と同一の構成には同一の符号を付し説明を省略する。

[0063] 受信信号判定部 31では、 CRCチェックを行う。受信信号の CRCチェックの結果が OKの場合、 ACKZNACK生成部 32に CRCチェック結果を入力する。 CRCチェックの結果が NGの場合、その受信信号のチェックが一度目であれば、 ACKZNACK 生成部 32に結果を入力せずに、受信信号をバッファ部 19に保存する。これは、図 2 のフレーム 3で中継局装置 150— 2が送信した中継信号のように、一度 CRCチェックの結果が NGとなり、他の中継局装置の信号と合成したために、遅れて送信された中継信号を受信できる可能性があるからである。遅れて送信された中継信号を受信できれば、バッファ部 19に保存された信号と他の中継局装置力も送信された中継信号と合成できる。ノッファ部 19に保存された信号は、遅れて送信された中継信号が復調部 16で復調されると、合成部 18に入力される。合成部 18では、復調部 16から出力された中継信号とそれと対応するバッファ部 19に保存されてヽる信号を合成する。合成された信号は、再び復調部 17に入力されて復号され、受信信号判定部 31に入力される。受信信号判定部では、二度目の CRCチェックを行い、 CRCチェックの結果を ACK/NACK生成部に入力する。 ACKZNACK生成部では、入力された信号に従、ACKまたは NACKを生成し、符号化部 11に入力する。

[0064] 図 7にブロック図で説明した移動局装置 100のフロー図を示す。

[0065] ステップ 101では、中継局装置から中継信号を受信する。ステップ 102では、受信信号をバッファ部 19に保存する。ステップ 103では、復号部 16で中継信号を復号する。ステップ 104では受信信号判定部 31で CRCチェックをする。 CRCチェックの結果が OKの場合、ステップ 111に移る。ステップ 111では ACK/NACK生成部 32で ACK を生成する。ステップ 104で CRCチェックの結果が NGの場合、ステップ 105に移る。ステップ 105では、中継局装置から同じ信号を受信するために待機する。ステップ 10 5で待機した後、ステップ 106に移る。ステップ 106で、対応する中継信号を受信できた力どうか判定する。信号の対応は、受信信号のヘッダに示されている IDなどの識別情報から判定しても良いし、あら力じめ基地局力通知されているスケジューリング情報カゝら時間タイミングで判定しても良い。対応する中継信号を受信できた場合、ステツプ 107に移り、できなかった場合、ステップ 108に移る。ステップ 107では、受信信号と、バッファ部 19に保存されている対応する信号を合成する。ステップ 108では、ノッファ部 19から中継信号を抽出する。その後、ステップ 109で、復号部 17で受信信号を復号し、ステップ 110では、受信信号判定部 31で再び CRCチヱックを行う。 C RCチェックの結果が OKの場合ステップ 111で ACKを生成し、 CRCチェックの結果が NGの場合、ステップ 112で NACKを生成する。

[0066] このように本実施の形態では、中継局装置 150において CRCチェックの結果が NG である信号を中継しないで、他の中継局装置力受信した中継信号と合成して CRC チェックの結果が OKになった信号を中継するので、誤った信号を送信する回数が減少する。したがって、送信回数が減るので、中継局装置 150の消費電力を抑制できる。

[0067] (実施の形態 2)

本実施の形態では、中継局装置 170において、基地局装置 200から受信した中継信号と、他の中継局装置力受信した中継信号を合成した信号の CRCチェックの結果が NGである場合、合成した中継信号を移動局装置 100に送信する。

[0068] 図 8に、本実施の形態のシーケンス図を示す。実施の形態 1の図 2と同様に、中継局装置 170— 1が受信した中継信号の CRCチェックの結果が OKで、中継局装置 17 0— 2が受信した中継信号の CRCチェックの結果力NGの場合を説明する。

[0069] フレーム 1で、基地局装置 200は中継局装置 170— 1と中継局装置 170— 2に中継信号を送信する (処理（1)、（1) ')。中継局装置 170— 1と中継局装置 170— 2は受信した中継信号の CRCチェックをする。中継局装置 170— 1は CRCチェックの結果が OKなので、フレーム 2で中継信号を移動局装置 100に送信する（処理（2) )。中継局装置 170— 2は、 CRCチェックの結果が NGなので、フレーム 2で中継信号を移動局装置 100に送信せずに、中継局装置 170— 2からの信号を受信できるように待機する。待機していた中継局装置 170— 2は、中継局装置 170— 1が送信した中継信号を受信する（処理（2) ' )。中継局装置 170— 2では、このフレーム 2で中継局装置 17 0— 1から受信した中継信号と、フレーム 1で基地局装置 200から受信した中継信号を合成する。中継局装置 170— 2は、フレーム 1で基地局力受信した中継信号の C RCチェックの結果が NGなので、フレーム 2で中継信号を移動局装置 100に送信せずに、中継局装置 170— 1が送信した中継信号を受信する (処理 (2) ' )。中継局装置 170— 2では、このフレーム 2で中継局装置 170— 1から受信した中継信号と、フレーム 1で基地局装置 200から受信した中継信号を合成する。合成した信号の CRCチエックの結果が NGなので、フレーム 3で合成した中継信号を移動局装置 100へ送信する（処理（3) )。移動局装置 100は、フレーム 2で中継局装置 170—1から受信した信号の CRCチヱックの結果が NGなので、フレーム 3でもう一度中継信号を受信する。その後、フレーム 2で中継局装置 170— 1から受信した信号とフレーム 3で中継局装置 170— 2から受信した信号を合成する。合成した信号の CRCチヱックの結果が 0 Kとなれば、フレーム 4で ACKを中継局装置 170— 1と中継局装置 170— 2に送信する (処理 (4)、（4) ' )。 ACKを受信した二つの中継局装置はフレーム 5で ACKを基地局装置 200に送信する (処理 (5)、 (5) ' ) ₀

[0070] 図 9は本実施の形態に係る中継局装置の送受信機の主要な構成を示すブロック図である。図 4と同一の構成には同一の符号を付し説明を省略する。

[0071] 中継制御部 41と中継処理について説明する。中継制御部 41は、中継信号抽出部 42、中継判定部 43から構成される。中継信号抽出部 42では、受信信号のうち移動局装置 100宛の中継信号を抽出する。抽出された中継信号は合成部 18に入力される。合成部 18では、中継信号抽出部 42からの入力信号と、バッファ部 44に保存されてヽる中継信号抽出部 42からの入力に対応する信号を合成する。合成された信号は、復号部 17とバッファ部 44に入力される。復号部 17では中継信号の復号を行う。復号された中継信号は中継判定部 43に入力される。中継判定部 43では、 CRCチェックの結果が OKか NGかを判定する。中継判定部 43で CRCチェックの結果が OKとなった中継信号は、符号ィ匕部 11に入力される。中継信号の CRCチェックの結果が N Gとなり、その中継信号が、基地局装置 200からの中継信号と、移動局装置 100からの中継信号を合成したものである場合、中継判定部 43は、バッファ部 44に中継信号の送信を指示する。ノッファ部 44は、中継判定部 43から中継信号の送信指示があると、復号前の合成した中継信号を変調部 12に入力する。また、中継判定部 43は他の中継局装置から中継信号を受信できな力つたと検知すると、ノッファ部 44に中継信号の送信を指示する。検知する方法としては、フレーム時間内の受信電力を測定してスレツショルドと比較する方法などを用いる。

[0072] 図 10にブロック図で説明した中継局装置における中継処理部 21と中継処理のフロ一図を示す。図 7と同一のステップには同一の符号を付し説明を省略する。

[0073] ステップ 156は、中継信号抽出部 42で、他の中継局装置から中継信号を抽出できた場合、ステップ 157に移る。中継信号を受信できな力つた場合、ステップ 172に移る。ステップ 172では、バッファに保存されている基地局装置 200から受信した復号前の中継信号を変調部 12に入力する。また、ステップ 159では、中継判定部 43で、中継信号の CRCチェックをする。 CRCチェックの結果が OKならばステップ 163に移る。 CRCチェックの結果が NGならば、ステップ 171で、バッファ部 44に保存されていた復号前の合成した中継信号を変調部 12に入力する。

[0074] このように、合成後の中継信号の CRCチェックの結果が NGである場合に、合成した中継信号を移動局装置 100に送信すると、移動局装置 100において中継信号を合成し、 CRCチェックの結果が OKになることがあるので、再送回数を減少できる。

[0075] なお、上記実施の形態 1〜2においては、 CRCチェックの代わりに、他の受信品質（たとえば SIR、 SINR、 SNR、干渉量、受信電力)などを中継判定に用いても良い。他の受信品質を用いると、 CRCチェックを用いる場合と比較して、データ部分を復号しな、でも受信品質を測定できると、う利点がある。

[0076] なお、中継局装置が中継信号を送信するタイミングは、基地局装置 200が移動局装置 100に送信する信号と重ならないように、あら力じめ基地局装置 200または上位局である図示せぬ制御局により制御されていても良い。

[0077] なお、合成部 18を選択部として、受信品質の高い中継信号を選択する構成にしても良い。

[0078] なお、シーケンス図ではフレームは連続している力間に他のフレームが入るなど、連続していなくても良い。

[0079] なお、中継局装置は 2台に限らず、 3台以上でも良い。

[0080] なお、基地局装置は複数の中継局装置に同一フレームで中継信号を送信している力異なるフレームに別々に送信しても良い。

[0081] なお、基地局装置は複数の中継局装置に同一の中継信号を送信しているが、中継局装置ごとに異なる中継信号を送信しても良!、。

[0082] なお、中継局装置で合成する回数を 1回としているが、複数の中継局装置が異なるタイミングで移動局装置に中継信号を送信する場合、 2回以上合成しても良い。

[0083] なお、以上の説明における基地局装置および移動局装置は、 V、ずれも無線通信装置であれば良ぐ移動局装置から送信された信号を基地局装置に送信しても良いし

、移動局装置から送信された信号を他の移動局装置に送信しても良い。

[0084] なお、中継局装置が基地局装置と直接通信を行っている場合を例にとって説明したが、これに限定されず、中継局装置と基地局装置との間にさらに他の中継局装置を介しても良い。

[0085] また、上記各実施の形態では、本発明をノヽードウエアで構成する場合を例にとって説明したが、本発明はソフトウェアで実現することも可能である。

[0086] また、上記各実施の形態の説明に用いた各機能ブロックは、典型的には集積回路である LSIとして実現される。これらは個別に 1チップ化されても良いし、一部または全てを含むように 1チップィ匕されても良い。ここでは、 LSIとした力集積度の違いにより、 IC、システム LSI、スーパー LSI、ウルトラ LSIと呼称されることもある。

[0087] また、集積回路化の手法は LSIに限るものではなぐ専用回路または汎用プロセッサで実現しても良い。 LSI製造後に、プログラムすることが可能な FPGA (Field Pro grammable Gate Array)や、 LSI内部の回路セルの接続や設定を再構成可能なリコンフィギユラブル'プロセッサーを利用しても良い。

[0088] さらには、半導体技術の進歩または派生する別技術により LSIに置き換わる集積回路化の技術が登場すれば、当然、その技術を用いて機能ブロックの集積ィ匕を行っても良い。バイオ技術の適応等が可能性としてありえる。

[0089] 本発明を詳細にまた特定の実施態様を参照して説明したが、本発明の精神と範囲を逸脱することなく様々な変更や修正を加えることができることは当業者にとって明らかである。

本出願は、 2004年 12月 27日出願の日本特許出願 (特願 2004— 377095)に基づくものであり、その内容はここに参照として取り込まれる。

産業上の利用可能性

[0090] 本発明に係る無線通信装置は、信号の中継にお!、て消費電力の増加を抑える効果を有し、中継動作を伴うシステム、例えば、マルチホップシステム等の用途に適用することができる。

Claims

請求の範囲

[1] データを中継する通信装置であって、

受信部と、

前記受信部で受信した第一のデータが所定の品質を満たしていない場合、他の通信装置力送信される第一のデータを受信する受信部と、

前記他の通信装置力受信した第一のデータを送信する送信部と、

を具備する通信装置。

[2] データを中継する通信装置であって、

受信部と、

前記受信部で受信した第一のデータの品質を判定する判定部と、

再送要求をせずに待機する待機部と、

他の通信装置から受信した第一のデータの品質を判定する判定部と、前記他の通信装置から受信した第一のデータを送信する送信部と、を具備する通信装置。

[3] 基地局から送信された第一のデータを受信する受信部と、

前記第一のデータを復号する復号部と、

前記第一のデータが所定の品質を満たしていない場合、他の通信装置から送信される第一のデータを受信する受信部と、

前記他の通信装置から送信される第一のデータを復号する復号部と、前記第一のデータと前記他の通信装置から送信された第一のデータとを送信する送信部と、を具備する通信装置。

[4] 移動局から送信された第一のデータを受信する受信部と、

前記第一のデータを復号する復号部と、

前記他の通信装置から送信される第一のデータを復号する復号部と、前記第一のデータと前記他の通信装置から送信された第一のデータとを送信する送信部と、を具備する通信装置。 [5] 前記第一のデータと前記他の通信装置から送信される第一のデータとを合成する信号生成部とを具備する請求項 3または請求項 4のいずれかに記載の通信装置。

[6] 前記第一のデータが所定の受信品質を満たしている場合のみ、前記送信部に前記第一のデータの送信指示を行う判定部を具備する請求項 1または請求項 2のいずれかに記載の通信装置。

[7] 前記信号生成部で生成された第一のデータが所定の受信品質を満たしている場合のみ、前記送信部に前記第一のデータの送信指示を行う判定部を具備する請求項 5記載の通信装置。

[8] 前記第一のデータと前記他の通信装置から送信される第一のデータとから!、ずれかの信号を選択する選択部を有する請求項 3または請求項 4のいずれかに記載の通信装置。

[9] 前記第一のデータと前記他の通信装置から送信される第一のデータの受信品質を比較し、受信品質が最も高、信号を選択する選択部を有する請求項 3または請求項

4の、ずれかに記載の通信装置。

[10] 前記データの品質は CRCチェックにて行われる、請求項 1〜請求項 4のいずれかひとつに記載の通信装置。

[11] 所定時間内に他の通信装置から送信された前記第一のデータを受信できな、場合、再送要求を行う請求項 1〜請求項 4のいずれかに記載の通信装置。

[12] 所定時間内に他の通信装置から送信された前記第一のデータを受信できな!、場合、前記送信部に、前記第一のデータを送信するよう送信指示を行う請求項 1〜請求項 4の、ずれかに記載の通信装置。

[13] データを中継する通信装置における通信方法であって、

第一のデータを受信するステップと、

前記第一のデータが所定の品質を満たしていない場合、他の通信装置から送信される第一のデータを受信するステップと、

前記他の通信装置力受信した第一のデータを送信するステップと、

を具備する通信方法。

[14] 基地局力第一のデータを第一の中継局と第二の中継局に送信するステップと、前記第一の中継局と前記第二の中継局が前記第一のデータを受信するステップと前記第一の中継局において前記受信した第一のデータの品質を判定するステップと、

前記第二の中継局において、前記受信した第一のデータの品質を判定するステツプと、を有する通信方法であって、

前記第一の中継局にお、て前記第一のデータが所定の品質を満たして、な、ときに前記基地局に再送要求をせずに待機するステップと、

前記第二の中継局において前記第一のデータが所定の品質を満たしているときに前記第一の中継局および端末に前記第一のデータを送信するステップと、

前記第一の中継局において前記第一のデータを受信して、前記端末に前記第一のデータを送信するステップと、を有する通信方法。

基地局と、第一の中継局と、第二の中継局と、端末を有する通信システムであって前記基地局は第一のデータを前記第一の中継局と前記第二の中継局とに送信し、前記第一の中継局と前記第二の中継局は前記基地局から送信された第一のデータを受信し、

前記第一の中継局と前記第二の中継局は前記基地局から送信された第一のデータを復号し、

前記第一の中継局において前記基地局から送信された第一のデータが所定の品質を満たしていないときに前記基地局に再送要求をせずに待機し、

前記第二の中継局において前記基地局から送信された第一のデータが所定の品質を満たしているときに前記第一の中継局および端末に前記基地局から送信された第一のデータを送信し、

前記第一の中継局は前記第二の中継局より送信された第一のデータを受信し、前記第一の中継局は前記第二の中継局より送信された第一のデータを復号し、前記第一の中継局において前記第二の中継局より送信された第一のデータが所定の品質を満たしているときに、前記第二の中継局より送信された第一のデータと前記基地局から送信された第一のデータとから第一のデータを生成し、前記第一の中継局は前記第一のデータを前記端末に送信し、

前記端末は前記第二の中継局より前記基地局から送信された第一のデータを受信し、

前記端末は前記第一の中継局より前記第一のデータを受信し、

前記端末は前記第二の中継局より前記基地局から送信された第一のデータを復号し、

前記端末は前記第一の中継局より前記第一のデータを復号する、通信システム。

[16] 信号を中継する無線通信装置であって、

信号を受信する受信部と、

前記受信部で受信した第一の信号と前記第一の信号の中 «信号の少なくとも一つから送信信号を生成する送信信号生成部と、

信号を送信する送信部と、

前記送信信号が所定の受信品質を満たさない場合、前記受信部に前記第一の信号の中継信号の受信指示を行、、

前記送信信号が所定の受信品質を満たす場合、前記送信部に前記送信信号の送信指示を行う判定部と、

を具備する無線通信装置。

[17] 前記判定部は、前記送信信号が所定の受信品質を、所定の回数以上連続して満たさない場合、再送要求を行う請求項 16記載の無線通信装置。

[18] 前記判定部は、前記送信信号が所定の受信品質を、所定の回数以上連続して満たさない場合、前記送信部に前記送信信号の送信指示を行う請求項 16に記載の無線通信装置。