(57)【要約】  移動体通信システムでの中継送信用チャネルの割り当てに必要な制御情報を削減することができる中継局。この中継局（１００）において、復調部（１０３）および復号部（１０４）は、移動局からの信号および基地局からのチャネル割当情報を復調および復号し、抽出部（１０５）は、復号部（１０４）から入力される信号から移動局からの信号を抽出して符号化部（１０７）に出力するとともに、基地局からのチャネル割当情報を抽出してチャネル設定部（１０６）に出力し、チャネル設定部（１０６）は、チャネル割当情報で示されたチャネル割当結果に基づいて、中継局（１００）と基地局とが共有するチャネル割当規則に従って中継送信用チャネルを設定し、符号化部（１０７）および変調部（１０８）は、移動局からの信号を再び符号化および変調し、チャネル割当部（１０９）は、変調後の信号を中継送信用チャネルのいずれかに割り当てる。
2008044554.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１のフレームにおいて移動局からの信号を受信する受信手段と、
前記信号を受信するための受信チャネルの割当結果に基づいて、当該中継局と基地局とが共有する規則に従って、前記第１のフレームの後の第２のフレームにおける中継送信用チャネルを設定する設定手段と、
設定された前記中継送信用チャネルを用いて前記第２のフレームにおいて前記基地局への中継送信を行う送信手段と、
を具備する中継局。
【請求項２】
前記設定手段は、前記第１のフレームにおける複数の受信チャネルを候補チャネルとし、前記候補チャネルのうち前記第２のフレームにおいて前記基地局により他の中継局または移動局に割り当てられたチャネル以外のチャネルを前記中継送信用チャネルに設定する、
請求項１記載の中継局。
【請求項３】
前記設定手段は、前記第２のフレームにおける中継送信用チャネル数が前記第１のフレームにおける受信チャネル数より少ない場合、さらに、前記割当結果に基づいて、前記規則に従って、前記第２のフレームの後の第３のフレームにおける中継送信用チャネルを設定し、
前記送信手段は、設定された前記中継送信用チャネルを用いてさらに前記第３のフレームにおいて前記基地局への中継送信を行う、
請求項１記載の中継局。
【請求項４】
前記設定手段は、前記第１のフレームにおける複数の受信チャネルを候補チャネルとし、前記候補チャネルのうち前記第２のフレームにおいて前記基地局により他の中継局へ信号を送信する移動局に割り当てられたチャネルを前記中継送信用チャネルに設定する、
請求項１記載の中継局。
【請求項５】
前記設定手段は、前記第１のフレームにおける複数の受信チャネルと前記第２のフレームにおいて前記基地局により当該中継局に割り当てられたチャネルとを前記中継送信用チャネルに設定する、
請求項１記載の中継局。
【請求項６】
前記設定手段は、前記第１のフレームにおける最小番号の受信チャネルと最大番号の受信チャネルとの間の連続する複数のチャネルを候補チャネルとし、前記候補チャネルのうち前記第２のフレームにおいて前記基地局により他の中継局または移動局に割り当てられたチャネル以外のチャネルを前記中継送信用チャネルに設定する、
請求項１記載の中継局。
【請求項７】
前記設定手段は、前記第１のフレームにおける複数の受信チャネルのうち最大周期を持つ最小番号の受信チャネルを基準として前記最大周期で前記第１のフレームにおける受信チャネル数分のチャネルを候補チャネルとし、前記候補チャネルのうち前記第２のフレームにおいて前記基地局により他の中継局または移動局に割り当てられたチャネル以外のチャネルを前記中継送信用チャネルに設定する、
請求項１記載の中継局。
【請求項８】
前記設定手段は、前記第１のフレームにおける複数の受信チャネルのうち一定周期にある最大数のチャネルを候補チャネルとし、前記候補チャネルのうち前記第２のフレームにおいて前記基地局により他の中継局または移動局に割り当てられたチャネル以外のチャネルを前記中継送信用チャネルに設定する、
請求項１記載の中継局。
【請求項９】
前記中継送信用チャネルの数と前記中継送信がなされる信号のデータ量とから前記中継送信用チャネルの変調方式および符号化率を決定する決定手段、をさらに具備する、
請求項１記載の中継局。
【請求項１０】
前記基地局からの指定に従って前記中継送信用チャネルのうちの一部のチャネルの変調方式および符号化率を決定する一方、
前記一部のチャネル以外の残りのチャネルの数と前記中継送信がなされる信号のうち前記残りのチャネルを用いて前記中継送信がなされる信号のデータ量とから前記残りのチャネルの変調方式および符号化率を決定する決定手段、をさらに具備する、
請求項１記載の中継局。
【請求項１１】
移動局と基地局との間で中継送信を行う中継局において用いられる中継送信用チャネル設定方法であって、
中継局が、第１のフレームにおける受信チャネルの割当結果に基づいて、当該中継局と基地局とが共有する規則に従って、前記第１のフレームの後の第２のフレームにおける中継送信用チャネルを設定する、
中継送信用チャネル設定方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、移動体通信システムにおける中継局および中継送信用チャネル設定方法に関する。
【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いては、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て高伝送レートを実現する技術に関して盛んに検討がなされている。【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、遠距離になるにしたがい伝送距離による減衰が大きくなる。よって、高周波の無線帯域を利用した移動体通信システムを実際に運用する場合は、各無線通信基地局装置（以下、基地局と省略する）のカバーエリアが小さくなり、このため、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、高周波の無線帯域を利用した通信サービスを実現するための技術が強く求められている。【０００４】
このような要求に対し、各基地局のカバーエリアを拡大させるために、基地局と無線通信移動局装置（以下、移動局と省略する）との間に無線通信中継局装置（以下、中継局と省略する）を設置し、基地局と移動局との間の通信を中継局を介して行う中継送信技術が検討されている。【０００５】
中継送信技術における従来のチャネル割当方法として、直接伝送可能なノードの情報および他のノードにおけるノードの情報に基づいて、所定のノード間での通信により送信禁止となるノードと送信禁止とならないノードとの間のリンクに対して割り当てるチャネルを、所定のノード間のチャネルとは異なるように決定するものがある（特許文献１参照）。
【特許文献１】特開２００６−２５３８８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、上記従来のチャネル割当方法では、中継局が使用するすべての中継送信用チャネルの設定情報を制御情報としてその中継局に通知しなければならないため、制御情報量が大きくなってしまい、データのスループットを劣化させてしまう。【０００７】
本発明の目的は、移動体通信システムでの中継送信用チャネルの割り当てに必要な制御情報を削減することができる中継局および中継送信用チャネル設定方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の中継局は、第１のフレームにおいて移動局からの信号を受信する受信手段と、前記信号を受信するための受信チャネルの割当結果に基づいて、当該中継局と基地局とが共有する規則に従って、前記第１のフレームの後の第２のフレームにおける中継送信用チャネルを設定する設定手段と、設定された前記中継送信用チャネルを用いて前記第２のフレームにおいて前記基地局への中継送信を行う送信手段と、を具備する構成を採る。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、移動体通信システムでの中継送信用チャネルの割り当てに必要な制御情報を削減することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の各実施の形態に係る移動体通信システムの構成を示す図
【図２Ａ】本発明の実施の形態１に係るチャネル割当情報を示す図（フレーム１）
【図２Ｂ】本発明の実施の形態１に係るチャネル設定を示す図（フレーム１）
【図３Ａ】本発明の実施の形態１に係るチャネル割当情報を示す図（フレーム２）
【図３Ｂ】本発明の実施の形態１に係るチャネル設定を示す図（フレーム２）
【図４】本発明の実施の形態１に係るシーケンス図
【図５】本発明の実施の形態１に中継局の構成を示すブロック図
【図６】本発明の実施の形態１に基地局の構成を示すブロック図
【図７Ａ】本発明の実施の形態２に係るチャネル設定を示す図（フレーム１）
【図７Ｂ】本発明の実施の形態２に係るチャネル設定を示す図（フレーム２）
【図８】本発明の実施の形態２に係るチャネル設定を示す図（フレーム２）
【図９Ａ】本発明の実施の形態３に係るチャネル割当情報を示す図（フレーム２）
【図９Ｂ】本発明の実施の形態３に係るチャネル設定を示す図（フレーム２）
【図１０】本発明の実施の形態４に係るシングルキャリア伝送のチャネル構成を示す図（構成例１）
【図１１】本発明の実施の形態４に係るシングルキャリア伝送のチャネル構成を示す図（構成例２）
【図１２Ａ】本発明の実施の形態４に係るチャネル割当情報を示す図（設定例１，フレーム１）
【図１２Ｂ】本発明の実施の形態４に係るチャネル設定を示す図（設定例１，フレーム１）
【図１２Ｃ】本発明の実施の形態４に係る候補チャネルを示す図（設定例１）
【図１３Ａ】本発明の実施の形態４に係るチャネル割当情報を示す図（設定例１，フレーム２）
【図１３Ｂ】本発明の実施の形態４に係るチャネル設定を示す図（設定例１，フレーム２）
【図１４Ａ】本発明の実施の形態４に係るチャネル割当情報を示す図（設定例２，フレーム１）
【図１４Ｂ】本発明の実施の形態４に係るチャネル設定を示す図（設定例２，フレーム１）
【図１４Ｃ】本発明の実施の形態４に係る候補チャネルを示す図（設定例２）
【図１５Ａ】本発明の実施の形態４に係るチャネル割当情報を示す図（設定例２，フレーム２）
【図１５Ｂ】本発明の実施の形態４に係るチャネル設定を示す図（設定例２，フレーム２）
【図１６Ａ】本発明の実施の形態４に係る候補チャネルを示す図（設定例３）
【図１６Ｂ】本発明の実施の形態４に係るチャネル割当情報を示す図（設定例３，フレーム２）
【図１６Ｃ】本発明の実施の形態４に係るチャネル設定を示す図（設定例３，フレーム２）
【図１７Ａ】本発明の実施の形態５に係るチャネル設定を示す図（フレーム１）
【図１７Ｂ】本発明の実施の形態５に係るチャネル設定を示す図（フレーム２）
【図１８】本発明の実施の形態５に係る中継送信用チャネル１チャネルあたりの送信ビット数と中継送信される信号のＭＣＳとの対応関係を示す図
【図１９】本発明の実施の形態５に係るシーケンス図
【図２０】本発明の実施の形態５に中継局の構成を示すブロック図
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
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。【００１２】
図１に本発明の各実施の形態に係る移動体通信システムの構成を示す。図１に示すように、以下の各実施の形態における移動体通信システムでは、上り回線では中継局が移動局１,２からの信号を基地局へ中継送信するが、下り回線では、基地局からの信号が直接移動局１,２に届くため、中継局は下り回線での中継送信を行わない。また、移動局３,４,５は、中継局を介さずに直接基地局と通信している。また、基地局は他の中継局（図示せず）または移動局１〜５に割り当てた上り回線チャネルをチャネル割当情報により中継局および移動局１〜５に下り回線で通知するが、中継局に割り当てた上り回線チャネルのチャネル割当情報を中継局に通知しない。中継局は、移動局１,２に対する上り回線チャネル（移動局１,２−中継局間の上り回線チャネル）の割当結果に基づいて、中継局と基地局とが共有するチャネル割当規則に従って中継送信用チャネル（中継局−基地局間の上り回線チャネル）を設定する。【００１３】
なお、以下の各実施の形態における中継局は予め設置された中継局であってもよいし、アドホック網（例えば、特開２００１−１８９９７１号公報参照）のように他の移動局を中継局として利用してもよい。【００１４】
（実施の形態１）
本実施の形態では、中継局は、基地局が送信するフレーム１でのチャネル割当情報とフレーム２でのチャネル割当情報とから中継送信用チャネルを設定する。フレーム１でのチャネル割当情報には中継局が中継送信を担当する移動局のチャネル割当情報が含まれている。中継局は、中継局と基地局とが共有するチャネル割当規則に従って、以下のようにして中継送信用チャネルを設定する。【００１５】
まず、基地局がフレーム１でのチャネル割当情報を図２Ａに示すように送信すると、フレーム１では、図２Ｂに示すように、移動局１がチャネル１,２を使用して中継局へ信号を送信し、移動局２がチャネル３を使用して中継局へ信号を送信し、移動局３がチャネル４を使用して基地局へ信号を送信する。【００１６】
また、中継局は、フレーム１でのチャネル割当情報（図２Ａ）に従い、フレーム１で担当する移動局１,２に対し基地局により割り当てられたチャネル１〜３をフレーム２での中継送信用チャネルの候補とする（図２Ｂ）。すなわち、中継局は、フレーム１において担当する移動局１,２からの信号を受信するための受信チャネル１〜３をフレーム２での候補チャネルとする（図２Ｂ）。【００１７】
次いで、基地局がフレーム２でのチャネル割当情報を図３Ａに示すように送信すると、フレーム２では、図３Ｂに示すように、移動局４がチャネル１を使用して基地局へ信号を送信し、移動局５がチャネル４を使用して基地局へ信号を送信する。【００１８】
また、中継局は、フレーム２でのチャネル割当情報（図３Ａ）に従い、候補チャネル１〜３（図２Ｂ）のうち、フレーム２において基地局により他の中継局または移動局に割り当てられたチャネル以外のチャネル２,３を中継送信用チャネルに設定する（図３Ｂ）。ここでは、フレーム２において移動局４にチャネル１、移動局５にチャネル４が割り当てられたため（図３Ａ）、中継局は、候補チャネル１〜３（図２Ｂ）のうちフレーム２において基地局により他の中継局および移動局に割り当てられなかったチャネル２,３を中継送信用チャネルに設定する（図３Ｂ）。そして、中継局は、チャネル２,３を用いて基地局への中継送信を行う。【００１９】
このように、本実施の形態では、フレーム１において中継局が移動局からの信号を受信するための受信チャネルのうちフレーム２において基地局により他の中継局または移動局に割り当てられたチャネル以外のチャネルを中継送信用チャネルとするというチャネル割当規則に従って中継送信用チャネルを設定する。また、このチャネル割当規則は、中継局と基地局とが共有するものである。つまり、本実施の携帯に係る中継局は、フレーム１において移動局からの信号を受信するための受信チャネルの割当結果に基づいて、中継局と基地局とが共有するチャネル割当規則に従って、フレーム２における中継送信用チャネルを設定する。【００２０】
また、中継局での中継送信用チャネルの設定は中継局と基地局とが共有するチャネル割当規則に従って行われるため、中継送信用チャネルのチャネル割当情報を基地局から中継局に対し通知する必要がなくなるとともに、基地局は、中継局が設定した中継送信用チャネルを中継局からの通知なしに把握することができる。よって、本実施の形態によれば、中継送信用チャネルのチャネル割当情報の基地局−中継局間での通知が不要となるため、中継送信用チャネルの割り当てに必要な制御情報を削減することができる。【００２１】
なお、上記の例では、フレーム１において中継局が移動局からの信号を受信するのに使用するチャネルの数が合計で３つであるのに対し（図２Ｂ）、フレーム２において中継局が基地局への中継送信を行うのに使用可能なチャネルの数は合計で２つである（図３Ｂ）。つまり、フレーム２における中継送信用チャネル数がフレーム１における受信チャネル数より少ない。よって、上記の例では、中継局は、フレーム１において移動局１,２から受信した信号のすべてをフレーム２において基地局へ中継送信することはできない。【００２２】
そこで、中継局と基地局は、設定された中継送信用チャネルを各移動局からの信号に割り当てる際の割当順序を共有する。割当順序としては以下のものがある。すなわち、（１）移動局の番号順（小さい順または大きい順）に割り当てる、（２）ＱｏＳ（Quality of Service）が高い移動局から順に割り当てる、（３）フレーム１でのチャネル番号順（小さい順または大きい順）に割り当てる、（４）中継送信用チャネルの番号とそれぞれ対応する番号の受信チャネル（つまり、図２Ａにおけるチャネル２,３）で受信された信号から順に割り当てる等がある。【００２３】
以下、中継送信用チャネルを移動局の番号順（小さい順）に割り当てるという割当順序を用いる場合を一例に挙げ、より具体的に説明する。【００２４】
図４に本実施の形態に係るシーケンス図を示す。【００２５】
まず通信に先立ち、中継局と基地局は、上記のチャネル割当規則および割当順序を共有する。【００２６】
次に、基地局が下り回線チャネルでフレーム１のチャネル割当情報（図２Ａ）を移動局１,２および中継局へ送信する。【００２７】
次いで、フレーム１では、チャネル割当情報（図２Ａ）に従って、移動局１が上り回線チャネル１〜４のうちチャネル１で信号Ｓ１−１を、チャネル２で信号Ｓ１−２を中継局へ送信し、移動局２が上り回線チャネル１〜４のうちチャネル３で信号Ｓ２−１を中継局へ送信する。そして、これらの信号を中継局が受信する。【００２８】
次いで、基地局が下り回線チャネルでフレーム２のチャネル割当情報（図３Ａ）を移動局１,２および中継局へ送信する。そして、中継局は、上り回線チャネル１〜４のうちチャネル２,３を上記のようにして中継送信用チャネルに設定する（図３Ｂ）。また、中継局は、中継送信用チャネルを移動局の番号順（小さい順）に割り当てるため、フレーム１で移動局１からチャネル１,２で受信された信号Ｓ１−１,Ｓ１−２を中継送信用チャネル２,３に割り当てる。【００２９】
よって、フレーム２では、中継局は、上り回線チャネル１〜４のうちチャネル２で信号Ｓ１−１を、チャネル３で信号Ｓ１−２を基地局へ中継送信する。そして、これらの信号を基地局が受信する。【００３０】
なお、中継局は、フレーム２における中継送信用チャネル数がフレーム１における受信チャネル数より少ないため、フレーム３における中継送信用チャネルを上記同様にして設定し、フレーム２で中継送信することができなかった信号Ｓ２−１を、フレーム３における中継送信用チャネルのいずれかに割り当ててフレーム３で基地局へ中継送信する。【００３１】
次いで、本実施の形態に係る中継局の構成について説明する。図５に本実施の形態に係る中継局１００の構成を示す。【００３２】
中継局１００において、無線受信部１０２は、移動局からの信号および基地局からのチャネル割当情報をアンテナ１０１を介して受信し、ダウンコンバート等の無線処理を施して復調部１０３に出力する。【００３３】
復調部１０３は、移動局からの信号および基地局からのチャネル割当情報を復調して復号部１０４に出力する。【００３４】
復号部１０４は、移動局からの信号および基地局からのチャネル割当情報を復号して抽出部１０５に出力する。【００３５】
抽出部１０５は、復号部１０４から入力される信号から移動局からの信号を抽出して符号化部１０７に出力するとともに、基地局からのチャネル割当情報を抽出してチャネル設定部１０６に出力する。【００３６】
チャネル設定部１０６は、各フレームでのチャネル割当情報を保存し、上記のようにして、チャネル割当情報で示されたチャネル割当結果に基づいて、中継局１００と基地局とが共有するチャネル割当規則に従って中継送信用チャネルを設定する。チャネル設定部１０６は、中継送信用チャネルの設定結果をチャネル割当部１０９に出力する。【００３７】
符号化部１０７は、移動局からの信号を再び符号化して変調部１０８に出力する。【００３８】
変調部１０８は、移動局からの信号を再び変調してチャネル割当部１０９に出力する。【００３９】
チャネル割当部１０９は、中継局１００と基地局とが共有する割当順序に従って変調後の信号を上記のようにして中継送信用チャネルのいずれかに割り当てて無線送信部１１０に出力する。【００４０】
無線送信部１１０は、変調後の信号に対してアップコンバート等の無線処理を施して、アンテナ１０１から基地局へ中継送信する。【００４１】
次いで、本実施の形態に係る基地局の構成について説明する。図６に本実施の形態に係る基地局２００の構成を示す。【００４２】
基地局２００において、無線受信部２０２は、移動局からの信号および中継局からの信号をアンテナ２０１を介して受信し、ダウンコンバート等の無線処理を施して復調部２０３に出力する。【００４３】
復調部２０３は、移動局からの信号および中継局からの信号を復調して復号部２０４に出力する。【００４４】
復号部２０４は、移動局からの信号および中継局からの信号を復号して抽出部２０５に出力する。【００４５】
抽出部２０５は、復号部２０４から入力される信号からデータ部分を抽出して受信データとして出力するとともに、移動局からの制御情報を抽出してスケジューラ２０６に出力する。この制御情報には、移動局が送信を要求するビット数、下り回線の回線品質情報、移動局のＱｏＳ情報等が含まれている。【００４６】
スケジューラ２０６は、移動局からの制御情報に基づいて、どのチャネルをどの移動局またはどの中継局に割り当てるかを決めるチャネルスケジューリングを行い、チャネルスケジューリング結果をチャネル割当情報生成部２０７に出力する。【００４７】
また、チャネル割当情報生成部２０７には、中継局１００が担当する移動局を示す担当情報が入力される。なお、中継局１００が担当する移動局は、中継局１００と各移動局との位置関係に基づいて決定される。【００４８】
チャネル割当情報生成部２０７は、担当情報、チャネルスケジューリング結果、および、基地局２００と中継局１００とが共有する上記のチャネル割当規則に従って上記のチャネル割当情報を生成して結合部２０８に出力する。チャネル割当情報生成部２０７は、各フレームでのチャネル割当情報および担当情報を保存し、チャネル割当規則、フレーム１でのチャネル割当情報および担当情報に基づいて、フレーム２でのチャネルスケジューリング結果のうち移動局に通知する必要があるチャネルのみからなるチャネル割当情報をフレーム２でのチャネル割当情報として生成する。【００４９】
結合部２０８は、送信データとチャネル割当情報とを結合して符号化部２０９に出力する。【００５０】
符号化部２０９は、送信データおよびチャネル割当情報を符号化して変調部２１０に出力する。【００５１】
変調部２１０は、送信データおよびチャネル割当情報を変調して無線送信部２１１に出力する。【００５２】
無線送信部２１１は、変調後の信号に対してアップコンバート等の無線処理を施して、アンテナ２０１から中継局１００または各移動局へ送信する。【００５３】
次いで、図４に示したシーケンスの中で動作する中継局１００について説明する。【００５４】
まず、無線受信部１０２が基地局からフレーム１のチャネル割当情報（図２Ａ）を受信する。このフレーム１のチャネル割当情報は、復調部１０３、復号部１０４、抽出部１０５を介してチャネル設定部１０６に入力される。チャネル設定部１０６は、フレーム１のチャネル割当情報を保存する。【００５５】
次いで、フレーム１では、無線受信部１０２が、移動局１からチャネル１で信号Ｓ１−１を、チャネル２で信号Ｓ１−２を受信し、移動局２からチャネル３で信号Ｓ２−１を受信する。これらの信号は復調部１０３、復号部１０４、抽出部１０５、符号化部１０７、変調部１０８を介してチャネル割当部１０９に入力される。【００５６】
次いで、無線受信部１０２が基地局からフレーム２のチャネル割当情報（図３Ａ）を受信する。このフレーム２のチャネル割当情報は、復調部１０３、復号部１０４、抽出部１０５を介してチャネル設定部１０６に入力される。チャネル設定部１０６は、フレーム２のチャネル割当情報を保存する。【００５７】
次いで、チャネル設定部１０６は、フレーム１のチャネル割当情報（図２Ａ）のうち中継局１００が中継送信を担当する移動局のチャネル割当情報とフレーム２のチャネル割当情報（図３Ａ）とを用いて、チャネル割当規則に従って、上り回線チャネル１〜４のうちチャネル２,３を上記のようにして中継送信用チャネルに設定する（図３Ｂ）。そして、チャネル設定部１０６は、中継送信用チャネルの設定結果をチャネル割当部１０９に出力する。【００５８】
次いで、チャネル割当部１０９は、割当順序に従って、信号Ｓ１−１,Ｓ１−２を中継送信用チャネル２,３に割り当てる。【００５９】
そして、無線送信部１１０は、フレーム２で、上り回線チャネル１〜４のうちチャネル２を用いて信号Ｓ１−１を、チャネル３を用いて信号Ｓ１−２を基地局へ中継送信する。【００６０】
このように、本実施の形態によれば、中継送信用チャネルのチャネル割当情報の基地局−中継局間での通知が不要となるため、中継送信用チャネルのチャネル割当に際し必要な制御情報を削減することができる。【００６１】
なお、本実施の形態においては、中継局は、候補チャネルのうちフレーム２において基地局により他の中継局へ信号を送信する移動局に割り当てられたチャネルをさらに中継送信用チャネルに設定してもよい。他の中継局へ信号を送信する移動局に割り当てられたチャネルは中継送信用チャネルと干渉しないと考えられるからである。【００６２】
（実施の形態２）
本実施の形態では、移動局から送信される信号がシステマチックビットとパリティビットとからなる場合について説明する。【００６３】
基地局がフレーム１でのチャネル割当情報を図２Ａに示すように送信すると、フレーム１では、図７Ａに示すように、移動局１がチャネル１でシステマチックビットＳ１を、チャネル２でパリティビットＰ１を中継局へ送信し、移動局２がチャネル３でシステマチックビットＳ２およびパリティビットＰ２を中継局へ送信する。そして、これらの信号を中継局が受信する。【００６４】
次いで、基地局がフレーム２でのチャネル割当情報を図３Ａに示すように送信すると、フレーム２では、中継局は、図７Ｂに示すように、上り回線チャネル１〜４のうちチャネル２,３を上記のようにして中継送信用チャネルに設定する。また、中継局は、中継送信用チャネルを移動局の番号順（小さい順）に割り当てるため、フレーム１で移動局１から受信されたシステマチックビットＳ１，パリティビットＰ１を中継送信用チャネル２,３に割り当てる。よって、フレーム２では、中継局は、上り回線チャネル１〜４のうちチャネル２でシステマチックビットＳ１を、チャネル３でパリティビットＰ１を基地局へ中継送信する。【００６５】
また、フレーム間においてＭＣＳ（Modulation and Coding Scheme）を変更することができる場合には中継局は以下のようにして新たなパリティビットを生成してもよい。ここでは、フレーム１のＭＣＳでは符号化率が１／２であり、フレーム２のＭＣＳでは符号化率が３／４であるものとする。【００６６】
フレーム１での符号化率は１／２であるため、中継局は、図７Ａに示すように、移動局１からはチャネル１でシステマチックビットＳ１を、チャネル２でパリティビットＰ１を受信し、移動局２からはチャネル３でシステマチックビットＳ２およびパリティビットＰ２を受信する。よって、中継局は、フレーム１で合計１.５チャネル分のシステマチックビットを受信する。【００６７】
１.５チャネル分のシステマチックビットを符号化率３／４で中継送信するためには、１.５×４／３＝２チャネル必要である。よって、中継局は、図８に示すように、中継送信用チャネルに設定されたチャネル２,３を用いてシステマチックビットＳ１およびＳ２を基地局へ中継送信する。また、中継局は、システマチックビットＳ１およびＳ２から新たに生成したパリティビットＰ３をチャネル３を用いて基地局へ送信する。なお、中継局は移動局ごとに新たなパリティビットを生成してもよい。【００６８】
（実施の形態３）
本実施の形態に係る中継局は、フレーム１において中継局が移動局からの信号を受信するための受信チャネルおよびフレーム２において中継局に割り当てられたチャネルを中継送信用チャネルとするというチャネル割当規則に従って中継送信用チャネルを設定する。また、上記同様、このチャネル割当規則は、中継局と基地局とが共有するものである。【００６９】
まず、基地局がフレーム１でのチャネル割当情報を図２Ａに示すように送信すると、フレーム１では、図２Ｂに示すように、移動局１がチャネル１,２を使用して中継局へ信号を送信し、移動局２がチャネル３を使用して中継局へ信号を送信し、移動局３がチャネル４を使用して基地局へ信号を送信する。【００７０】
次いで、基地局がフレーム２でのチャネル割当情報を図９Ａに示すように送信すると、フレーム２では、図９Ｂに示すように、中継局は、フレーム１でのチャネル割当情報（図２Ａ）およびフレーム２でのチャネル割当情報（図９Ａ）に従い、フレーム１で担当する移動局１,２に対し基地局により割り当てられたチャネル１〜３およびフレーム２で中継局に対し基地局により割り当てられたチャネル４をフレーム２での中継送信用チャネルに設定する。つまり、中継局は、フレーム１において担当する移動局１,２からの信号を受信するための受信チャネル１〜３およびフレーム２での中継送信用として新たに割り当てられたチャネル４を中継送信用チャネルとする。そして、中継局は、チャネル１〜４を用いて基地局への中継送信を行う。【００７１】
このように、本実施の形態によれば、中継送信用チャネルのうちフレーム２において新たに中継局に対して割り当てるチャネルのみを基地局から中継局へ通知すればよいため、中継送信用チャネルの割り当てに必要な制御情報を削減することができる。【００７２】
（実施の形態４）
本実施の形態に係る中継局は、連続したチャネルを使用する信号または周期的なチャネルを使用する信号を中継送信する。特に、連続したチャネルを使用する信号はシングルキャリア伝送のデータ部分で用いられ、周期的なチャネルを使用する信号はシングルキャリア伝送のデータ部分とパイロット部分とで用いられる。【００７３】
ここで、シングルキャリア伝送は、ＯＦＤＭ（Orthogonal Frequency Division Multiplexing）伝送に比べて送信側のピーク電力を低減できるという利点があり、注目されている技術である。送信側のピーク電力は複数の周波数を重ね合わせることにより発生する。シングルキャリア伝送では、ピーク電力を抑えるための２つの送信方法がある。【００７４】
１つは、連続したチャネル（周波数）を１つのチャネルとして使用してピーク電力を抑える方法である。もう１つは、時間軸上に繰り返した信号を生成することにより周波数軸上で周期的なチャネル（周波数）を使用してピーク電力を抑える方法である。【００７５】
シングルキャリア伝送のチャネル構成（構成例１）を図１０に示す。ここではデータチャネルはリソースブロック単位で割り当てられる。また、パイロットチャネルはリソースブロックよりも細かい単位で割り当てられる。これは、パイロットはデータを送信している移動局だけでなく、データを送信していない端末にも送信されるため、パイロットチャネルをリソースブロックよりも細かい周波数に分割して複数の移動局が同時に同一のリソースブロックのチャネル推定を行うことができるようにするためである。例えば、パイロットチャネル１およびパイロットチャネル２のいずれを用いてもデータチャネル１のチャネル推定を行うことができる。【００７６】
図１１に、リソースブロックをさらに細かいサブキャリアに分割してデータを割り当てる場合のチャネル構成（構成例２）を示す。この例では各サブキャリアはパイロットチャネルの半分の大きさになっている。また、データチャネルはサブキャリア単位で割り当てられる。【００７７】
構成例１のチャネル構成を採る場合および構成例２のチャネル構成を採る場合のいずれにおいても、周波数軸上で周期的なチャネルを使用してパイロットを送信することが検討されている。周期的なチャネル（周波数）を複数の移動局に対し相互に重ならないようにして割り当てると、複数の移動局が同時に同一のデータチャネルに対しチャネル推定を行うことができる。【００７８】
一方、データチャネルについては、連続したチャネルとすることと、周期的なチャネルとすることの双方が検討されている。構成例１のチャネル構成を採る場合は、データチャネルは連続したチャネルとなる。また、構成例２のチャネル構成を採る場合は、データチャネルは、連続したチャネルとなる場合と周期的なチャネルとなる場合とがある。構成例２においてデータチャネルを連続したチャネルとする場合は、連続したサブキャリアを１つのデータチャネルとする。【００７９】
データチャネルを連続したチャネルにすると、データに対応するパイロットをその連続するチャネル付近のみに周期的に配置すればよいため、パイロットチャネル数を少なくでき、かつ、スケジューリングが容易になる。一方、構成例２において、データチャネルを周期的なチャネルとして周波数間隔を離して配置すると、周波数ダイバーシチ効果が得られる。しかしながら、周波数間隔を離してデータチャネルを配置すると、その離れた周波数それぞれでチャネル推定を行うためにパイロットも同様に周波数間隔を離して配置しなければならない。周波数間隔を離してパイロットを配置すると、その間隔が大きくなるほどチャネル推定値の補完精度が劣化してチャネル推定精度が劣化する。よって、データチャネルを連続的なチャネルとしてパイロットチャネルでのチャネル推定精度を高めることが望ましい。【００８０】
本実施の形態に係る中継局は、このようなシングルキャリア伝送において連続したチャネルを使用する信号または周期的なチャネルを使用する信号を中継送信するものである。以下、本実施の形態に係る中継送信用チャネル設定例１〜３について説明する。【００８１】
＜設定例１（図１２Ａ〜Ｃ、図１３Ａ,Ｂ）＞
本設定例では、中継局は連続したチャネルを使用して信号を中継送信する。また、本設定例では、中継局は、フレーム１において中継局が移動局からの信号を受信するための受信チャネルの中で最小番号の受信チャネルと最大番号の受信チャネルとの間の連続する複数のチャネルのうちフレーム２において基地局により他の中継局または移動局に割り当てられたチャネル以外のチャネルを中継送信用チャネルとするというチャネル割当規則に従って中継送信用チャネルを設定する。また、上記同様、このチャネル割当規則は、中継局と基地局とが共有するものである。以下、具体的に説明する。【００８２】
まず、基地局がフレーム１でのチャネル割当情報を図１２Ａに示すように送信すると、フレーム１では、図１２Ｂに示すように、移動局１がチャネル１を使用して中継局へ信号を送信し、移動局２がチャネル３を使用して中継局へ信号を送信し、移動局３がチャネル４を使用して基地局へ信号を送信し、移動局４がチャネル２を使用して基地局へ信号を送信する。【００８３】
また、中継局は、フレーム１でのチャネル割当情報（図１２Ａ）に従い、フレーム１で担当する移動局１,２に対し基地局により割り当てられたチャネル１,３の中で最小番号のチャネル１と最大番号のチャネル３との間の連続する複数のチャネル１〜３をフレーム２での中継送信用チャネルの候補とする（図１２Ｃ）。すなわち、中継局は、フレーム１において担当する移動局１,２からの信号を受信するための受信チャネルの中で最小番号の受信チャネルと最大番号の受信チャネルとの間の連続する複数のチャネルをフレーム２での候補チャネルとする。このようにして候補チャネルを決定すると、候補チャネルを連続したチャネルとすることができる。【００８４】
次いで、基地局がフレーム２でのチャネル割当情報を図１３Ａに示すように送信すると、フレーム２では、図１３Ｂに示すように、移動局５がチャネル４を使用して基地局へ信号を送信する。【００８５】
また、中継局は、フレーム２でのチャネル割当情報（図１３Ａ）に従い、候補チャネル１〜３のうち、フレーム２において基地局により他の中継局または移動局に割り当てられたチャネル以外のチャネル１〜３を中継送信用チャネルに設定する（図１３Ｂ）。よって、中継局は、候補チャネル１〜３のうちフレーム２において基地局により他の中継局および移動局に割り当てられなかったチャネル１〜３のすべてを中継送信用チャネルに設定する（図１３Ｂ）。そして、中継局は、チャネル１〜３を用いて基地局への中継送信を行う。【００８６】
＜設定例２（図１４Ａ〜Ｃ、図１５Ａ,Ｂ）＞
本設定例では、中継局は周期的なチャネルを使用して信号を中継送信する。また、移動局も周期的なチャネルを使用して信号を送信する。また、本設定例では、中継局は、フレーム１における複数の受信チャネルのうち最大周期を持つ最小番号の受信チャネルを基準としてその最大周期でフレーム１における受信チャネル数分のチャネルを候補チャネルとし、それら候補チャネルのうちフレーム２において基地局により他の中継局または移動局に割り当てられたチャネル以外のチャネルを中継送信用チャネルに設定するというチャネル割当規則に従って中継送信用チャネルを設定する。また、上記同様、このチャネル割当規則は、中継局と基地局とが共有するものである。以下、具体的に説明する。【００８７】
まず、基地局がフレーム１でのチャネル割当情報を図１４Ａに示すように送信すると、フレーム１では、図１４Ｂに示すように、移動局１がチャネル１,３,５を使用して中継局へ信号を送信し、移動局２がチャネル９,１１を使用して中継局へ信号を送信し、移動局３がチャネル２,４を使用して基地局へ信号を送信し、移動局４がチャネル１０,１２を使用して基地局へ信号を送信し、移動局５がチャネル６〜８を使用して基地局へ信号を送信する。図１４Ａに示すチャネル割当情報（Ａ,Ｂ,Ｃ）では、Ａがその移動局に割り当てられた先頭チャネルを示し、Ｂが割当チャネルの周期を示し、Ｃがチャネル数を示す。よって、例えば移動局１についてはチャネル割当情報（１,２,３）であるため、チャネル１を先頭チャネルとして周期２で３つのチャネル１,３,５が割り当てられている。【００８８】
また、中継局は、フレーム１でのチャネル割当情報（図１４Ａ）に従い、フレーム２での中継送信用チャネルの周期を決定する。中継局はフレーム１で担当する移動局１,２に対し基地局により割り当てられたチャネルの周期のうち最大周期をフレーム２での中継送信用チャネルの周期とする。ここでは移動局１、移動局２共にチャネルの周期が２であるため、中継局は、中継送信用チャネルの周期を２に設定する。また、中継局は、移動局１に対しより小さい番号のチャネルが割り当てられているため、移動局１に割り当てられているチャネル１を基準チャネルに設定する。つまり、中継局は、フレーム１における複数の受信チャネルのうち最大周期を持つ最小番号の受信チャネルを基準チャネルとする。そして、中継局は、チャネル１を基準として周期２でフレーム１における受信チャネル数分のチャネルを中継送信用チャネルの候補とする。フレーム１において移動局１はチャネル１,３,５の３つのチャネルを使用して信号を送信し、移動局２はチャネル９,１１の２つのチャネルを使用して信号を送信しているので、フレーム１における中継局での受信チャネル数は５つとなり、よって中継局は、チャネル１,３,５,７,９の５つのチャネルをフレーム２での候補チャネルとする（図１４Ｃ）。このようにして候補チャネルを決定すると、候補チャネルを周期的なチャネルとすることができるとともに、広範囲のチャネルを候補チャネルとすることができる。【００８９】
次いで、基地局がフレーム２でのチャネル割当情報を図１５Ａに示すように送信すると、フレーム２では、図１５Ｂに示すように、移動局３がチャネル８,９,１０を使用して基地局へ信号を送信し、移動局４がチャネル１１,１２を使用して基地局へ信号を送信し、移動局５がチャネル２,４,６を使用して基地局へ信号を送信する。【００９０】
また、中継局は、フレーム２でのチャネル割当情報（図１５Ａ）に従い、候補チャネル１,３,５,７,９のうち、フレーム２において基地局により他の中継局または移動局に割り当てられたチャネル以外のチャネル１,３,５,７を中継送信用チャネルに設定する（図１５Ｂ）。ここでは、フレーム２において移動局３にチャネル９が割り当てられたため（図１５Ａ）、中継局は、候補チャネル１,３,５,７,９のうちフレーム２において基地局により他の中継局および移動局に割り当てられなかったチャネル１,３,５,７を中継送信用チャネルに設定する（図１５Ｂ）。そして、中継局は、チャネル１,３,５,７を用いて基地局への中継送信を行う。【００９１】
なお、本設定例においては、最大周期の代わりに、最小周期、平均の周期または固定の周期を用いてもよい。また、より大きい番号のチャネルを基準チャネルとしてもよい。【００９２】
＜設定例３（図１４Ａ,Ｂ、図１６Ａ〜Ｃ）＞
本設定例では、設定例２同様、中継局は周期的なチャネルを使用して信号を中継送信する。また、移動局も周期的なチャネルを使用して信号を送信する。また、本設定例では、中継局は、フレーム１における複数の受信チャネルのうち一定周期にある最大数のチャネルを候補チャネルとし、それら候補チャネルのうちフレーム２において基地局により他の中継局または移動局に割り当てられたチャネル以外のチャネルを中継送信用チャネルに設定するというチャネル割当規則に従って中継送信用チャネルを設定する。また、上記同様、このチャネル割当規則は、中継局と基地局とが共有するものである。以下、具体的に説明する。【００９３】
まず、基地局がフレーム１でのチャネル割当情報を図１４Ａに示すように送信すると、フレーム１では、図１４Ｂに示すように、移動局１がチャネル１,３,５を使用して中継局へ信号を送信し、移動局２がチャネル９,１１を使用して中継局へ信号を送信し、移動局３がチャネル２,４を使用して基地局へ信号を送信し、移動局４がチャネル１０,１２を使用して基地局へ信号を送信し、移動局５がチャネル６〜８を使用して基地局へ信号を送信する。【００９４】
また、中継局は、フレーム１でのチャネル割当情報（図１４Ａ）に従い、フレーム１で担当する移動局１,２に対し基地局により割り当てられたチャネル１,３,５,９,１１において一定周期で最大数のチャネルとなるチャネルの組合せを探す。ここでは、チャネル１,３,５,９,１１において周期２とした場合はチャネル１,３,５の組合せ（組合せ１）が得られ、周期４とした場合はチャネル１,５,９の組合せ（組合せ２）が得られる。チャネル１,３,５,９,１１においてはこれらの組合せ以外には一定の周期の３つ以上のチャネルが含まれる組合せは存在しない。よって、ここでは組合１および２の双方においてチャネルの最大数が３となる。また、中継局は、組合せ２の周期が組合せ１の周期よりも大きいため、組合せ２のチャネル１,５,９をフレーム２での中継送信用チャネルの候補とする（図１６Ａ）。すなわち、中継局は、フレーム１において担当する移動局１,２からの信号を受信するための受信チャネルの中で一定周期にある最大数のチャネルをフレーム２での候補チャネルとする。このようにして候補チャネルを決定すると、候補チャネルを周期的なチャネルとすることができるとともに、広範囲のチャネルを候補チャネルとすることができる。【００９５】
次いで、基地局がフレーム２でのチャネル割当情報を図１６Ｂに示すように送信すると、フレーム２では、図１６Ｃに示すように、移動局３がチャネル８,１０,１２を使用して基地局へ信号を送信し、移動局４がチャネル３,７,１１を使用して基地局へ信号を送信し、移動局５がチャネル２,４,６を使用して基地局へ信号を送信する。【００９６】
また、中継局は、フレーム２でのチャネル割当情報（図１６Ｂ）に従い、候補チャネル１,５,９のうち、フレーム２において基地局により他の中継局または移動局に割り当てられたチャネル以外のチャネル１,５,９を中継送信用チャネルに設定する（図１６Ｃ）。よって、中継局は、候補チャネル１,５,９のうちフレーム２において基地局により他の中継局および移動局に割り当てられなかったチャネル１,５,９のすべてを中継送信用チャネルに設定する（図１６Ｃ）。そして、中継局は、チャネル１,５,９を用いて基地局への中継送信を行う。【００９７】
以上、設定例１〜３について説明した。【００９８】
なお、本実施の形態においては、データチャネルとパイロットチャネルとに対し異なるチャネル割当規則を用いてもよい。【００９９】
（実施の形態５）
本実施の形態では、中継送信される信号のＭＣＳを中継送信用チャネルの数と中継送信される信号のデータ量とから決定する。なお、以下の説明では実施の形態１に本実施の形態を組み合わせる場合について説明するが、本実施の形態は実施の形態２〜４のいずれとも組み合わせることができる。また、本実施の形態を上記各実施の形態と組み合わせずに単独で実施することもできる。【０１００】
まず、基地局がフレーム１でのチャネル割当情報を図２Ａに示すように送信すると、フレーム１では、図１７Ａに示すように、移動局１がチャネル１,２を使用して変調方式：ＱＰＳＫ，符号化率：１／２で中継局へ信号を送信し、移動局２がチャネル３を使用して変調方式：１６ＱＡＭ，符号化率：１／２で中継局へ信号を送信し、移動局３がチャネル４を使用して変調方式：１６ＱＡＭ，符号化率：１／２で基地局へ信号を送信する。なおこれらのＭＣＳは予め基地局から各移動局および中継局に通知される。【０１０１】
また、中継局は、フレーム１でのチャネル割当情報（図２Ａ）に従い、フレーム１で担当する移動局１,２に対し基地局により割り当てられたチャネル１〜３をフレーム２での中継送信用チャネルの候補とする（図１７Ａ）。すなわち、中継局は、フレーム１において担当する移動局１,２からの信号を受信するための受信チャネル１〜３をフレーム２での候補チャネルとする（図１７Ａ）。【０１０２】
また、中継局は、フレーム１において移動局１から受信する信号のビット数と移動局２から受信する信号のビット数の合計（合計受信ビット数）をフレーム１でのＭＣＳ情報とフレーム１でのチャネル割当情報とから算出する。１チャネルあたりに送信できるシンボル数をＦとすると１移動局あたりの受信ビット数は以下の式（１）により求められる。なお、変調多値数は、ＢＳＰＫでは１、ＱＰＳＫでは２、１６ＱＡＭでは４、６４ＱＡＭでは６である。また、受信信号に情報ビットと冗長ビットの双方が含まれる場合には、受信ビット数は情報ビットの数であり受信ビット数に冗長ビットの数を含めない。
受信ビット数 ＝ Ｆ × チャネル数 × 変調多値数 × 符号化率  …式（１）【０１０３】
よって、移動局１からの受信ビット数はＦ×２×２×（１／２）＝２Ｆとなり、移動局２からの受信ビット数はＦ×１×４×（１／２）＝２Ｆとなる。よって、合計受信ビット数は２Ｆ＋２Ｆ＝４Ｆとなる。【０１０４】
次いで、基地局がフレーム２でのチャネル割当情報を図３Ａに示すように送信すると、フレーム２では、図１７Ｂに示すように、移動局４がチャネル１を使用して基地局へ信号を送信し、移動局５がチャネル４を使用して基地局へ信号を送信する。【０１０５】
また、中継局は、フレーム２でのチャネル割当情報（図３Ａ）に従い、候補チャネル１〜３（図１７Ａ）のうち、フレーム２において基地局により他の中継局または移動局に割り当てられたチャネル以外のチャネル２,３を中継送信用チャネルに設定する（図１７Ａ）。よって、中継送信用チャネルの数は２となる。【０１０６】
次いで中継局は、合計受信ビット数（すなわち、中継送信される信号のデータ量）と中継送信用チャネルの数とからフレーム２で中継送信する信号のＭＣＳを以下のようにして決定する。【０１０７】
まず、中継局は、中継送信用チャネル１チャネルあたりの送信ビット数を算出する。１チャネルあたりの送信ビット数は合計受信ビット数を中継送信用チャネル数で除することにより算出できる。よって、合計受信ビット数が４Ｆで中継送信用チャネル数が２の場合、１チャネルあたりの送信ビット数は２Ｆとなる。【０１０８】
そして、中継局は、中継送信される信号のＭＣＳを１チャネルあたりの送信ビット数から決定する。ここでは、１チャネルあたりの送信ビット数が２Ｆであるので、中継送信される信号のＭＣＳを変調方式：１６ＱＡＭ，符号化率：１／２とする。このようにすることで、中継局は、合計４Ｆの受信信号をチャネル２,３の２つの中継送信用チャネルを用いて中継送信することができる。【０１０９】
よって、中継局は、フレーム２において、図１７Ｂに示すように、チャネル２,３を使用して、変調方式：１６ＱＡＭ，符号化率：１／２で基地局への中継送信を行う。【０１１０】
なお、合計受信ビット数が４Ｆの場合の、合計受信ビット数と、中継送信用チャネル数と、中継送信用チャネル１チャネルあたりの送信ビット数と中継送信される信号のＭＣＳとの対応関係を図１８に示す。なお、図１８において、合計受信ビット数および送信ビット数は情報ビットの数であり冗長ビットの数を含まない。【０１１１】
このように、本実施の形態によれば、中継局はフレーム２での中継送信用チャネルのＭＣＳを中継送信用チャネルの数と中継送信される信号のデータ量とから決定する。また、中継局は、中継送信される信号のデータ量をフレーム１でのチャネル割当情報とＭＣＳ情報とから算出する。よって、本実施の形態によれば、フレーム２において基地局から中継局にＭＣＳ情報を通知しなくても中継局は中継送信される信号のＭＣＳを決定することができる。また、基地局も中継局同様にして中継送信される信号のＭＣＳを決定することができる。よって、本実施の形態によれば、中継送信用チャネルのＭＣＳ情報の基地局−中継局間での通知が不要となるため、中継送信用チャネルの割り当てに必要な制御情報をさらに削減することができる。【０１１２】
次いで、図１９に本実施の形態に係るシーケンス図を示す。【０１１３】
まず通信に先立ち、中継局と基地局は、上記のチャネル割当規則および割当順序を共有する。【０１１４】
次に、基地局が下り回線チャネルでフレーム１のチャネル割当情報（図２Ａ）およびＭＣＳ情報を移動局１,２および中継局へ送信する。【０１１５】
次いで、フレーム１では、チャネル割当情報（図２Ａ）に従って、移動局１が上り回線チャネル１〜４のうちチャネル１で変調方式：ＱＰＳＫ，符号化率：１／２の信号Ｓ１−１を、チャネル２で変調方式：ＱＰＳＫ，符号化率：１／２の信号Ｓ１−２を中継局へ送信し、移動局２が上り回線チャネル１〜４のうちチャネル３で変調方式：１６ＱＡＭ，符号化率：１／２の信号Ｓ２−１を中継局へ送信する。そして、これらの信号を中継局が受信する。【０１１６】
次いで、基地局が下り回線チャネルでフレーム２のチャネル割当情報（図３Ａ）を移動局１,２および中継局へ送信する。そして、中継局は、上り回線チャネル１〜４のうちチャネル２,３を上記のようにして中継送信用チャネルに設定する（図１７Ｂ）。また、中継局は、上記のようにして中継送信用チャネルのＭＣＳを決定する。【０１１７】
よって、フレーム２では、中継局は、上り回線チャネル１〜４のうちチャネル２で変調方式：１６ＱＡＭ，符号化率：１／２の信号Ｓ３−１を、チャネル３で変調方式：１６ＱＡＭ，符号化率：１／２の信号Ｓ３−２を基地局へ中継送信する。そして、これらの信号を基地局が受信する。【０１１８】
次いで、本実施の形態に係る中継局の構成について説明する。図２０に本実施の形態に係る中継局３００の構成を示す。【０１１９】
中継局３００において、無線受信部１０２は、移動局からの信号と基地局からのチャネル割当情報およびＭＣＳ情報とをアンテナ１０１を介して受信し、ダウンコンバート等の無線処理を施して復調部１０３に出力する。【０１２０】
復調部１０３は、移動局からの信号と基地局からのチャネル割当情報およびＭＣＳ情報を復調して復号部１０４に出力する。【０１２１】
復号部１０４は、移動局からの信号と基地局からのチャネル割当情報およびＭＣＳ情報とを復号して抽出部１０５に出力する。【０１２２】
抽出部１０５は、復号部１０４から入力される信号から移動局からの信号を抽出して符号化部１０７に出力し、基地局からのチャネル割当情報を抽出してチャネル設定部１０６およびデータ量算出部３０１に出力し、基地局からのＭＣＳ情報を抽出してデータ量算出部３０１、復調部１０３および復号部１０４に出力する。復調部１０３および復号部１０４は、このＭＣＳ情報に従って移動局からの信号を復調および復号する。【０１２３】
チャネル設定部１０６は、上記のようにして、チャネル割当情報で示されたチャネル割当結果に基づいて、中継局１００と基地局とが共有するチャネル割当規則に従って中継送信用チャネルを設定する。チャネル設定部１０６は、中継送信用チャネルの設定結果をチャネル割当部１０９に出力し、設定した中継送信用チャネルの数をＭＣＳ決定部３０２に出力する。【０１２４】
データ量算出部３０１は、上記のようにして、中継送信される信号のデータ量をチャネル割当情報とＭＣＳ情報とから算出しＭＣＳ決定部３０２に出力する。【０１２５】
ＭＣＳ決定部３０２は、上記のようにして、中継送信される信号のデータ量と中継送信用チャネルの数とから中継送信される信号のＭＣＳを決定し、ＭＣＳ情報を符号化部１０７および変調部１０８に出力する。【０１２６】
符号化部１０７は、移動局からの信号をＭＣＳ決定部３０２から入力されるＭＣＳ情報に従って再び符号化して変調部１０８に出力する。【０１２７】
変調部１０８は、移動局からの信号をＭＣＳ決定部３０２から入力されるＭＣＳ情報に従って再び変調してチャネル割当部１０９に出力する。【０１２８】
チャネル割当部１０９は、中継局１００と基地局とが共有する割当順序に従って変調後の信号を上記のようにして中継送信用チャネルのいずれかに割り当てて無線送信部１１０に出力する。【０１２９】
無線送信部１１０は、変調後の信号に対してアップコンバート等の無線処理を施して、アンテナ１０１から基地局へ中継送信する。【０１３０】
なお、本実施の形態においては、中継局は中継送信用チャネルのうち基地局からＭＣＳを指定されたチャネルについてはその指定に従ってＭＣＳを決定し、ＭＣＳを指定されなかった残りのチャネルについては、その残りのチャネルの数とその残りのチャネルを用いて中継送信される信号のデータ量とからＭＣＳを決定してもよい。【０１３１】
以上、本発明の実施の形態について説明した。【０１３２】
なお、上記各実施の形態では、本発明を上り回線に適用する場合について説明したが、本発明は上記同様にした下り回線において実施することもできる。つまり、下り回線チャネルで基地局から送信されるチャネル割当情報、ＭＣＳ情報等の制御信号や下り回線データを上記同様にして中継局が移動局へ中継送信してもよい。【０１３３】
なお、上記各実施の形態におけるフレーム１,２,３は必ずしも連続するフレームでなくてもよい。つまり、フレーム２はフレーム１より後のフレームでさえあればよく、フレーム３はフレーム２より後のフレームでさえあればよい。【０１３４】
また、上記各実施の形態では、中継局と基地局との間、または、移動局と中継局との間に、さらに他の中継局が存在してもよい。また、移動局からの信号を複数の中継局を介して基地局が受信しても良い。【０１３５】
また、上記各実施の形態における基地局はNode B、移動局はUEと表されることがある。また、上記各実施の形態における中継局は、リピータ、簡易基地局、クラスタヘッド等と呼ばれることもある。【０１３６】
また、上記各実施の形態では、本発明をハードウェ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。【０１３７】
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チップ化されてもよいし、一部または全てを含むように１チップ化されてもよい。ここでは、ＬＳＩとしたが、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。【０１３８】
また、集積回路化の手法はＬＳＩに限るものではなく、専用回路または汎用プロセッサで実現してもよい。ＬＳＩ製造後に、プログラムすることが可能なＦＰＧＡ（Field Programmable 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ュラブル・プロセッサーを利用してもよい。【０１３９】
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化を行ってもよい。バイオ技術の適用等が可能性としてありえる。【０１４０】
２００６年１０月３日出願の特願２００６−２７２１３１の日本出願に含まれる明細書、図面および要約書の開示内容は、すべて本願に援用される。
【産業上の利用可能性】
【０１４１】
本発明は、移動局や基地局等の無線通信装置が中継局を介して無線通信を行う通信システム（例えば、マルチホップシステム）等に適用することができる。
【図１】
2008044554.tif 000003
【図２Ａ】
2008044554.tif 000004
【図２Ｂ】
2008044554.tif 000005
【図３Ａ】
2008044554.tif 000006
【図３Ｂ】
2008044554.tif 000007
【図４】
2008044554.tif 000008
【図５】
2008044554.tif 000009
【図６】
2008044554.tif 000010
【図７Ａ】
2008044554.tif 000011
【図７Ｂ】
2008044554.tif 000012
【図８】
2008044554.tif 000013
【図９Ａ】
2008044554.tif 000014
【図９Ｂ】
2008044554.tif 000015
【図１０】
2008044554.tif 000016
【図１１】
2008044554.tif 000017
【図１２Ａ】
2008044554.tif 000018
【図１２Ｂ】
2008044554.tif 000019
【図１２Ｃ】
2008044554.tif 000020
【図１３Ａ】
2008044554.tif 000021
【図１３Ｂ】
2008044554.tif 000022
【図１４Ａ】
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【図１４Ｂ】
2008044554.tif 000024
【図１４Ｃ】
2008044554.tif 000025
【図１５Ａ】
2008044554.tif 000026
【図１５Ｂ】
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【図１６Ａ】
2008044554.tif 000028
【図１６Ｂ】
2008044554.tif 000029
【図１６Ｃ】
2008044554.tif 000030
【図１７Ａ】
2008044554.tif 000031
【図１７Ｂ】
2008044554.tif 000032
【図１８】
2008044554.tif 000033
【図１９】
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【図２０】
2008044554.tif 000035
【手続補正書】
【提出日】平成21年3月3日(2009.3.3)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１のフレームにおいて移動局からの信号を受信する受信手段と、
前記信号を受信するための受信チャネルの割当結果に基づいて、当該中継局と基地局とが共有する規則に従って、前記第１のフレームの後の第２のフレームにおける中継送信用チャネルを設定する設定手段と、
設定された前記中継送信用チャネルを用いて前記第２のフレームにおいて前記基地局への中継送信を行う送信手段と、
を具備する中継局。
【請求項２】
前記設定手段は、前記第１のフレームにおける複数の受信チャネルを候補チャネルとし、前記候補チャネルのうち前記第２のフレームにおいて前記基地局により他の中継局または移動局に割り当てられたチャネル以外のチャネルを前記中継送信用チャネルに設定する、
請求項１記載の中継局。
【請求項３】
前記設定手段は、前記第２のフレームにおける中継送信用チャネル数が前記第１のフレームにおける受信チャネル数より少ない場合、さらに、前記割当結果に基づいて、前記規則に従って、前記第２のフレームの後の第３のフレームにおける中継送信用チャネルを設定し、
前記送信手段は、設定された前記中継送信用チャネルを用いてさらに前記第３のフレームにおいて前記基地局への中継送信を行う、
請求項１記載の中継局。
【請求項４】
前記設定手段は、前記第１のフレームにおける複数の受信チャネルを候補チャネルとし、前記候補チャネルのうち前記第２のフレームにおいて前記基地局により他の中継局へ信号を送信する移動局に割り当てられたチャネルを前記中継送信用チャネルに設定する、
請求項１記載の中継局。
【請求項５】
前記設定手段は、前記第１のフレームにおける複数の受信チャネルと前記第２のフレームにおいて前記基地局により当該中継局に割り当てられたチャネルとを前記中継送信用チャネルに設定する、
請求項１記載の中継局。
【請求項６】
前記設定手段は、前記第１のフレームにおける最小番号の受信チャネルと最大番号の受信チャネルとの間の連続する複数のチャネルを候補チャネルとし、前記候補チャネルのうち前記第２のフレームにおいて前記基地局により他の中継局または移動局に割り当てられたチャネル以外のチャネルを前記中継送信用チャネルに設定する、
請求項１記載の中継局。
【請求項７】
前記設定手段は、前記第１のフレームにおける複数の受信チャネルのうち最大周期を持つ最小番号の受信チャネルを基準として前記最大周期で前記第１のフレームにおける受信チャネル数分のチャネルを候補チャネルとし、前記候補チャネルのうち前記第２のフレームにおいて前記基地局により他の中継局または移動局に割り当てられたチャネル以外のチャネルを前記中継送信用チャネルに設定する、
請求項１記載の中継局。
【請求項８】
前記設定手段は、前記第１のフレームにおける複数の受信チャネルのうち一定周期にある最大数のチャネルを候補チャネルとし、前記候補チャネルのうち前記第２のフレームにおいて前記基地局により他の中継局または移動局に割り当てられたチャネル以外のチャネ
ルを前記中継送信用チャネルに設定する、
請求項１記載の中継局。
【請求項９】
前記中継送信用チャネルの数と前記中継送信がなされる信号のデータ量とから前記中継送信用チャネルの変調方式および符号化率を決定する決定手段、をさらに具備する、
請求項１記載の中継局。
【請求項１０】
前記基地局からの指定に従って前記中継送信用チャネルのうちの一部のチャネルの変調方式および符号化率を決定する一方、
前記一部のチャネル以外の残りのチャネルの数と前記中継送信がなされる信号のうち前記残りのチャネルを用いて前記中継送信がなされる信号のデータ量とから前記残りのチャネルの変調方式および符号化率を決定する決定手段、をさらに具備する、
請求項１記載の中継局。
【請求項１１】
移動局と基地局との間で中継送信を行う中継局において用いられる中継送信用チャネル設定方法であって、
中継局が、第１のフレームにおける受信チャネルの割当結果に基づいて、当該中継局と基地局とが共有する規則に従って、前記第１のフレームの後の第２のフレームにおける中継送信用チャネルを設定する、
中継送信用チャネル設定方法。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、移動体通信システムにおける中継局および中継送信用チャネル設定方法に関する。
【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いては、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て高伝送レートを実現する技術に関して盛んに検討がなされている。
【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、遠距離になるにしたがい伝送距離による減衰が大きくなる。よって、高周波の無線帯域を利用した移動体通信システムを実際に運用する場合は、各無線通信基地局装置（以下、基地局と省略する）のカバーエリアが小さくなり、このため、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、高周波の無線帯域を利用した通信サービスを実現するための技術が強く求められている。
【０００４】
このような要求に対し、各基地局のカバーエリアを拡大させるために、基地局と無線通信移動局装置（以下、移動局と省略する）との間に無線通信中継局装置（以下、中継局と省略する）を設置し、基地局と移動局との間の通信を中継局を介して行う中継送信技術が検討されている。
【０００５】
中継送信技術における従来のチャネル割当方法として、直接伝送可能なノードの情報および他のノードにおけるノードの情報に基づいて、所定のノード間での通信により送信禁止となるノードと送信禁止とならないノードとの間のリンクに対して割り当てるチャネルを、所定のノード間のチャネルとは異なるように決定するものがある（特許文献１参照）。
【特許文献１】特開２００６−２５３８８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、上記従来のチャネル割当方法では、中継局が使用するすべての中継送信用チャネルの設定情報を制御情報としてその中継局に通知しなければならないため、制御情報量が大きくなってしまい、データのスループットを劣化させてしまう。
【０００７】
本発明の目的は、移動体通信システムでの中継送信用チャネルの割り当てに必要な制御情報を削減することができる中継局および中継送信用チャネル設定方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の中継局は、第１のフレームにおいて移動局からの信号を受信する受信手段と、前記信号を受信するための受信チャネルの割当結果に基づいて、当該中継局と基地局とが共有する規則に従って、前記第１のフレームの後の第２のフレームにおける中継送信用チャネルを設定する設定手段と、設定された前記中継送信用チャネルを用いて前記第２のフレームにおいて前記基地局への中継送信を行う送信手段と、を具備する構成を採る。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、移動体通信システムでの中継送信用チャネルの割り当てに必要な制御情報を削減することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
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。
【００１１】
図１に本発明の各実施の形態に係る移動体通信システムの構成を示す。図１に示すように、以下の各実施の形態における移動体通信システムでは、上り回線では中継局が移動局１,２からの信号を基地局へ中継送信するが、下り回線では、基地局からの信号が直接移動局１,２に届くため、中継局は下り回線での中継送信を行わない。また、移動局３,４,５は、中継局を介さずに直接基地局と通信している。また、基地局は他の中継局（図示せず）または移動局１〜５に割り当てた上り回線チャネルをチャネル割当情報により中継局および移動局１〜５に下り回線で通知するが、中継局に割り当てた上り回線チャネルのチャネル割当情報を中継局に通知しない。中継局は、移動局１,２に対する上り回線チャネル（移動局１,２−中継局間の上り回線チャネル）の割当結果に基づいて、中継局と基地局とが共有するチャネル割当規則に従って中継送信用チャネル（中継局−基地局間の上り回線チャネル）を設定する。
【００１２】
なお、以下の各実施の形態における中継局は予め設置された中継局であってもよいし、アドホック網（例えば、特開２００１−１８９９７１号公報参照）のように他の移動局を中継局として利用してもよい。
【００１３】
（実施の形態１）
本実施の形態では、中継局は、基地局が送信するフレーム１でのチャネル割当情報とフレーム２でのチャネル割当情報とから中継送信用チャネルを設定する。フレーム１でのチャネル割当情報には中継局が中継送信を担当する移動局のチャネル割当情報が含まれている。中継局は、中継局と基地局とが共有するチャネル割当規則に従って、以下のようにして中継送信用チャネルを設定する。
【００１４】
まず、基地局がフレーム１でのチャネル割当情報を図２Ａに示すように送信すると、フレーム１では、図２Ｂに示すように、移動局１がチャネル１,２を使用して中継局へ信号を送信し、移動局２がチャネル３を使用して中継局へ信号を送信し、移動局３がチャネル４を使用して基地局へ信号を送信する。
【００１５】
また、中継局は、フレーム１でのチャネル割当情報（図２Ａ）に従い、フレーム１で担当する移動局１,２に対し基地局により割り当てられたチャネル１〜３をフレーム２での中継送信用チャネルの候補とする（図２Ｂ）。すなわち、中継局は、フレーム１において担当する移動局１,２からの信号を受信するための受信チャネル１〜３をフレーム２での候補チャネルとする（図２Ｂ）。
【００１６】
次いで、基地局がフレーム２でのチャネル割当情報を図３Ａに示すように送信すると、フレーム２では、図３Ｂに示すように、移動局４がチャネル１を使用して基地局へ信号を送信し、移動局５がチャネル４を使用して基地局へ信号を送信する。
【００１７】
また、中継局は、フレーム２でのチャネル割当情報（図３Ａ）に従い、候補チャネル１〜３（図２Ｂ）のうち、フレーム２において基地局により他の中継局または移動局に割り当てられたチャネル以外のチャネル２,３を中継送信用チャネルに設定する（図３Ｂ）。ここでは、フレーム２において移動局４にチャネル１、移動局５にチャネル４が割り当てられたため（図３Ａ）、中継局は、候補チャネル１〜３（図２Ｂ）のうちフレーム２において基地局により他の中継局および移動局に割り当てられなかったチャネル２,３を中継
送信用チャネルに設定する（図３Ｂ）。そして、中継局は、チャネル２,３を用いて基地局への中継送信を行う。
【００１８】
このように、本実施の形態では、フレーム１において中継局が移動局からの信号を受信するための受信チャネルのうちフレーム２において基地局により他の中継局または移動局に割り当てられたチャネル以外のチャネルを中継送信用チャネルとするというチャネル割当規則に従って中継送信用チャネルを設定する。また、このチャネル割当規則は、中継局と基地局とが共有するものである。つまり、本実施の携帯に係る中継局は、フレーム１において移動局からの信号を受信するための受信チャネルの割当結果に基づいて、中継局と基地局とが共有するチャネル割当規則に従って、フレーム２における中継送信用チャネルを設定する。
【００１９】
また、中継局での中継送信用チャネルの設定は中継局と基地局とが共有するチャネル割当規則に従って行われるため、中継送信用チャネルのチャネル割当情報を基地局から中継局に対し通知する必要がなくなるとともに、基地局は、中継局が設定した中継送信用チャネルを中継局からの通知なしに把握することができる。よって、本実施の形態によれば、中継送信用チャネルのチャネル割当情報の基地局−中継局間での通知が不要となるため、中継送信用チャネルの割り当てに必要な制御情報を削減することができる。
【００２０】
なお、上記の例では、フレーム１において中継局が移動局からの信号を受信するのに使用するチャネルの数が合計で３つであるのに対し（図２Ｂ）、フレーム２において中継局が基地局への中継送信を行うのに使用可能なチャネルの数は合計で２つである（図３Ｂ）。つまり、フレーム２における中継送信用チャネル数がフレーム１における受信チャネル数より少ない。よって、上記の例では、中継局は、フレーム１において移動局１,２から受信した信号のすべてをフレーム２において基地局へ中継送信することはできない。
【００２１】
そこで、中継局と基地局は、設定された中継送信用チャネルを各移動局からの信号に割り当てる際の割当順序を共有する。割当順序としては以下のものがある。すなわち、（１）移動局の番号順（小さい順または大きい順）に割り当てる、（２）ＱｏＳ（Quality of
Service）が高い移動局から順に割り当てる、（３）フレーム１でのチャネル番号順（小さい順または大きい順）に割り当てる、（４）中継送信用チャネルの番号とそれぞれ対応する番号の受信チャネル（つまり、図２Ａにおけるチャネル２,３）で受信された信号から順に割り当てる等がある。
【００２２】
以下、中継送信用チャネルを移動局の番号順（小さい順）に割り当てるという割当順序を用いる場合を一例に挙げ、より具体的に説明する。
【００２３】
図４に本実施の形態に係るシーケンス図を示す。
【００２４】
まず通信に先立ち、中継局と基地局は、上記のチャネル割当規則および割当順序を共有する。
【００２５】
次に、基地局が下り回線チャネルでフレーム１のチャネル割当情報（図２Ａ）を移動局１,２および中継局へ送信する。
【００２６】
次いで、フレーム１では、チャネル割当情報（図２Ａ）に従って、移動局１が上り回線チャネル１〜４のうちチャネル１で信号Ｓ１−１を、チャネル２で信号Ｓ１−２を中継局へ送信し、移動局２が上り回線チャネル１〜４のうちチャネル３で信号Ｓ２−１を中継局へ送信する。そして、これらの信号を中継局が受信する。
【００２７】
次いで、基地局が下り回線チャネルでフレーム２のチャネル割当情報（図３Ａ）を移動局１,２および中継局へ送信する。そして、中継局は、上り回線チャネル１〜４のうちチャネル２,３を上記のようにして中継送信用チャネルに設定する（図３Ｂ）。また、中継局は、中継送信用チャネルを移動局の番号順（小さい順）に割り当てるため、フレーム１で移動局１からチャネル１,２で受信された信号Ｓ１−１,Ｓ１−２を中継送信用チャネル２,３に割り当てる。
【００２８】
よって、フレーム２では、中継局は、上り回線チャネル１〜４のうちチャネル２で信号Ｓ１−１を、チャネル３で信号Ｓ１−２を基地局へ中継送信する。そして、これらの信号を基地局が受信する。
【００２９】
なお、中継局は、フレーム２における中継送信用チャネル数がフレーム１における受信チャネル数より少ないため、フレーム３における中継送信用チャネルを上記同様にして設定し、フレーム２で中継送信することができなかった信号Ｓ２−１を、フレーム３における中継送信用チャネルのいずれかに割り当ててフレーム３で基地局へ中継送信する。
【００３０】
次いで、本実施の形態に係る中継局の構成について説明する。図５に本実施の形態に係る中継局１００の構成を示す。
【００３１】
中継局１００において、無線受信部１０２は、移動局からの信号および基地局からのチャネル割当情報をアンテナ１０１を介して受信し、ダウンコンバート等の無線処理を施して復調部１０３に出力する。
【００３２】
復調部１０３は、移動局からの信号および基地局からのチャネル割当情報を復調して復号部１０４に出力する。
【００３３】
復号部１０４は、移動局からの信号および基地局からのチャネル割当情報を復号して抽出部１０５に出力する。
【００３４】
抽出部１０５は、復号部１０４から入力される信号から移動局からの信号を抽出して符号化部１０７に出力するとともに、基地局からのチャネル割当情報を抽出してチャネル設定部１０６に出力する。
【００３５】
チャネル設定部１０６は、各フレームでのチャネル割当情報を保存し、上記のようにして、チャネル割当情報で示されたチャネル割当結果に基づいて、中継局１００と基地局とが共有するチャネル割当規則に従って中継送信用チャネルを設定する。チャネル設定部１０６は、中継送信用チャネルの設定結果をチャネル割当部１０９に出力する。
【００３６】
符号化部１０７は、移動局からの信号を再び符号化して変調部１０８に出力する。
【００３７】
変調部１０８は、移動局からの信号を再び変調してチャネル割当部１０９に出力する。
【００３８】
チャネル割当部１０９は、中継局１００と基地局とが共有する割当順序に従って変調後の信号を上記のようにして中継送信用チャネルのいずれかに割り当てて無線送信部１１０に出力する。
【００３９】
無線送信部１１０は、変調後の信号に対してアップコンバート等の無線処理を施して、アンテナ１０１から基地局へ中継送信する。
【００４０】
次いで、本実施の形態に係る基地局の構成について説明する。図６に本実施の形態に係
る基地局２００の構成を示す。
【００４１】
基地局２００において、無線受信部２０２は、移動局からの信号および中継局からの信号をアンテナ２０１を介して受信し、ダウンコンバート等の無線処理を施して復調部２０３に出力する。
【００４２】
復調部２０３は、移動局からの信号および中継局からの信号を復調して復号部２０４に出力する。
【００４３】
復号部２０４は、移動局からの信号および中継局からの信号を復号して抽出部２０５に出力する。
【００４４】
抽出部２０５は、復号部２０４から入力される信号からデータ部分を抽出して受信データとして出力するとともに、移動局からの制御情報を抽出してスケジューラ２０６に出力する。この制御情報には、移動局が送信を要求するビット数、下り回線の回線品質情報、移動局のＱｏＳ情報等が含まれている。
【００４５】
スケジューラ２０６は、移動局からの制御情報に基づいて、どのチャネルをどの移動局またはどの中継局に割り当てるかを決めるチャネルスケジューリングを行い、チャネルスケジューリング結果をチャネル割当情報生成部２０７に出力する。
【００４６】
また、チャネル割当情報生成部２０７には、中継局１００が担当する移動局を示す担当情報が入力される。なお、中継局１００が担当する移動局は、中継局１００と各移動局との位置関係に基づいて決定される。
【００４７】
チャネル割当情報生成部２０７は、担当情報、チャネルスケジューリング結果、および、基地局２００と中継局１００とが共有する上記のチャネル割当規則に従って上記のチャネル割当情報を生成して結合部２０８に出力する。チャネル割当情報生成部２０７は、各フレームでのチャネル割当情報および担当情報を保存し、チャネル割当規則、フレーム１でのチャネル割当情報および担当情報に基づいて、フレーム２でのチャネルスケジューリング結果のうち移動局に通知する必要があるチャネルのみからなるチャネル割当情報をフレーム２でのチャネル割当情報として生成する。
【００４８】
結合部２０８は、送信データとチャネル割当情報とを結合して符号化部２０９に出力する。
【００４９】
符号化部２０９は、送信データおよびチャネル割当情報を符号化して変調部２１０に出力する。
【００５０】
変調部２１０は、送信データおよびチャネル割当情報を変調して無線送信部２１１に出力する。
【００５１】
無線送信部２１１は、変調後の信号に対してアップコンバート等の無線処理を施して、アンテナ２０１から中継局１００または各移動局へ送信する。
【００５２】
次いで、図４に示したシーケンスの中で動作する中継局１００について説明する。
【００５３】
まず、無線受信部１０２が基地局からフレーム１のチャネル割当情報（図２Ａ）を受信する。このフレーム１のチャネル割当情報は、復調部１０３、復号部１０４、抽出部１０５を介してチャネル設定部１０６に入力される。チャネル設定部１０６は、フレーム１の
チャネル割当情報を保存する。
【００５４】
次いで、フレーム１では、無線受信部１０２が、移動局１からチャネル１で信号Ｓ１−１を、チャネル２で信号Ｓ１−２を受信し、移動局２からチャネル３で信号Ｓ２−１を受信する。これらの信号は復調部１０３、復号部１０４、抽出部１０５、符号化部１０７、変調部１０８を介してチャネル割当部１０９に入力される。
【００５５】
次いで、無線受信部１０２が基地局からフレーム２のチャネル割当情報（図３Ａ）を受信する。このフレーム２のチャネル割当情報は、復調部１０３、復号部１０４、抽出部１０５を介してチャネル設定部１０６に入力される。チャネル設定部１０６は、フレーム２のチャネル割当情報を保存する。
【００５６】
次いで、チャネル設定部１０６は、フレーム１のチャネル割当情報（図２Ａ）のうち中継局１００が中継送信を担当する移動局のチャネル割当情報とフレーム２のチャネル割当情報（図３Ａ）とを用いて、チャネル割当規則に従って、上り回線チャネル１〜４のうちチャネル２,３を上記のようにして中継送信用チャネルに設定する（図３Ｂ）。そして、チャネル設定部１０６は、中継送信用チャネルの設定結果をチャネル割当部１０９に出力する。
【００５７】
次いで、チャネル割当部１０９は、割当順序に従って、信号Ｓ１−１,Ｓ１−２を中継送信用チャネル２,３に割り当てる。
【００５８】
そして、無線送信部１１０は、フレーム２で、上り回線チャネル１〜４のうちチャネル２を用いて信号Ｓ１−１を、チャネル３を用いて信号Ｓ１−２を基地局へ中継送信する。
【００５９】
このように、本実施の形態によれば、中継送信用チャネルのチャネル割当情報の基地局−中継局間での通知が不要となるため、中継送信用チャネルのチャネル割当に際し必要な制御情報を削減することができる。
【００６０】
なお、本実施の形態においては、中継局は、候補チャネルのうちフレーム２において基地局により他の中継局へ信号を送信する移動局に割り当てられたチャネルをさらに中継送信用チャネルに設定してもよい。他の中継局へ信号を送信する移動局に割り当てられたチャネルは中継送信用チャネルと干渉しないと考えられるからである。
【００６１】
（実施の形態２）
本実施の形態では、移動局から送信される信号がシステマチックビットとパリティビットとからなる場合について説明する。
【００６２】
基地局がフレーム１でのチャネル割当情報を図２Ａに示すように送信すると、フレーム１では、図７Ａに示すように、移動局１がチャネル１でシステマチックビットＳ１を、チャネル２でパリティビットＰ１を中継局へ送信し、移動局２がチャネル３でシステマチックビットＳ２およびパリティビットＰ２を中継局へ送信する。そして、これらの信号を中継局が受信する。
【００６３】
次いで、基地局がフレーム２でのチャネル割当情報を図３Ａに示すように送信すると、フレーム２では、中継局は、図７Ｂに示すように、上り回線チャネル１〜４のうちチャネル２,３を上記のようにして中継送信用チャネルに設定する。また、中継局は、中継送信用チャネルを移動局の番号順（小さい順）に割り当てるため、フレーム１で移動局１から受信されたシステマチックビットＳ１，パリティビットＰ１を中継送信用チャネル２,３に割り当てる。よって、フレーム２では、中継局は、上り回線チャネル１〜４のうちチャ
ネル２でシステマチックビットＳ１を、チャネル３でパリティビットＰ１を基地局へ中継送信する。
【００６４】
また、フレーム間においてＭＣＳ（Modulation and Coding Scheme）を変更することができる場合には中継局は以下のようにして新たなパリティビットを生成してもよい。ここでは、フレーム１のＭＣＳでは符号化率が１／２であり、フレーム２のＭＣＳでは符号化率が３／４であるものとする。
【００６５】
フレーム１での符号化率は１／２であるため、中継局は、図７Ａに示すように、移動局１からはチャネル１でシステマチックビットＳ１を、チャネル２でパリティビットＰ１を受信し、移動局２からはチャネル３でシステマチックビットＳ２およびパリティビットＰ２を受信する。よって、中継局は、フレーム１で合計１.５チャネル分のシステマチックビットを受信する。
【００６６】
１.５チャネル分のシステマチックビットを符号化率３／４で中継送信するためには、１.５×４／３＝２チャネル必要である。よって、中継局は、図８に示すように、中継送信用チャネルに設定されたチャネル２,３を用いてシステマチックビットＳ１およびＳ２を基地局へ中継送信する。また、中継局は、システマチックビットＳ１およびＳ２から新たに生成したパリティビットＰ３をチャネル３を用いて基地局へ送信する。なお、中継局は移動局ごとに新たなパリティビットを生成してもよい。
【００６７】
（実施の形態３）
本実施の形態に係る中継局は、フレーム１において中継局が移動局からの信号を受信するための受信チャネルおよびフレーム２において中継局に割り当てられたチャネルを中継送信用チャネルとするというチャネル割当規則に従って中継送信用チャネルを設定する。また、上記同様、このチャネル割当規則は、中継局と基地局とが共有するものである。
【００６８】
まず、基地局がフレーム１でのチャネル割当情報を図２Ａに示すように送信すると、フレーム１では、図２Ｂに示すように、移動局１がチャネル１,２を使用して中継局へ信号を送信し、移動局２がチャネル３を使用して中継局へ信号を送信し、移動局３がチャネル４を使用して基地局へ信号を送信する。
【００６９】
次いで、基地局がフレーム２でのチャネル割当情報を図９Ａに示すように送信すると、フレーム２では、図９Ｂに示すように、中継局は、フレーム１でのチャネル割当情報（図２Ａ）およびフレーム２でのチャネル割当情報（図９Ａ）に従い、フレーム１で担当する移動局１,２に対し基地局により割り当てられたチャネル１〜３およびフレーム２で中継局に対し基地局により割り当てられたチャネル４をフレーム２での中継送信用チャネルに設定する。つまり、中継局は、フレーム１において担当する移動局１,２からの信号を受信するための受信チャネル１〜３およびフレーム２での中継送信用として新たに割り当てられたチャネル４を中継送信用チャネルとする。そして、中継局は、チャネル１〜４を用いて基地局への中継送信を行う。
【００７０】
このように、本実施の形態によれば、中継送信用チャネルのうちフレーム２において新たに中継局に対して割り当てるチャネルのみを基地局から中継局へ通知すればよいため、中継送信用チャネルの割り当てに必要な制御情報を削減することができる。
【００７１】
（実施の形態４）
本実施の形態に係る中継局は、連続したチャネルを使用する信号または周期的なチャネルを使用する信号を中継送信する。特に、連続したチャネルを使用する信号はシングルキャリア伝送のデータ部分で用いられ、周期的なチャネルを使用する信号はシングルキャリ
ア伝送のデータ部分とパイロット部分とで用いられる。
【００７２】
ここで、シングルキャリア伝送は、ＯＦＤＭ（Orthogonal Frequency Division Multiplexing）伝送に比べて送信側のピーク電力を低減できるという利点があり、注目されている技術である。送信側のピーク電力は複数の周波数を重ね合わせることにより発生する。シングルキャリア伝送では、ピーク電力を抑えるための２つの送信方法がある。
【００７３】
１つは、連続したチャネル（周波数）を１つのチャネルとして使用してピーク電力を抑える方法である。もう１つは、時間軸上に繰り返した信号を生成することにより周波数軸上で周期的なチャネル（周波数）を使用してピーク電力を抑える方法である。
【００７４】
シングルキャリア伝送のチャネル構成（構成例１）を図１０に示す。ここではデータチャネルはリソースブロック単位で割り当てられる。また、パイロットチャネルはリソースブロックよりも細かい単位で割り当てられる。これは、パイロットはデータを送信している移動局だけでなく、データを送信していない端末にも送信されるため、パイロットチャネルをリソースブロックよりも細かい周波数に分割して複数の移動局が同時に同一のリソースブロックのチャネル推定を行うことができるようにするためである。例えば、パイロットチャネル１およびパイロットチャネル２のいずれを用いてもデータチャネル１のチャネル推定を行うことができる。
【００７５】
図１１に、リソースブロックをさらに細かいサブキャリアに分割してデータを割り当てる場合のチャネル構成（構成例２）を示す。この例では各サブキャリアはパイロットチャネルの半分の大きさになっている。また、データチャネルはサブキャリア単位で割り当てられる。
【００７６】
構成例１のチャネル構成を採る場合および構成例２のチャネル構成を採る場合のいずれにおいても、周波数軸上で周期的なチャネルを使用してパイロットを送信することが検討されている。周期的なチャネル（周波数）を複数の移動局に対し相互に重ならないようにして割り当てると、複数の移動局が同時に同一のデータチャネルに対しチャネル推定を行うことができる。
【００７７】
一方、データチャネルについては、連続したチャネルとすることと、周期的なチャネルとすることの双方が検討されている。構成例１のチャネル構成を採る場合は、データチャネルは連続したチャネルとなる。また、構成例２のチャネル構成を採る場合は、データチャネルは、連続したチャネルとなる場合と周期的なチャネルとなる場合とがある。構成例２においてデータチャネルを連続したチャネルとする場合は、連続したサブキャリアを１つのデータチャネルとする。
【００７８】
データチャネルを連続したチャネルにすると、データに対応するパイロットをその連続するチャネル付近のみに周期的に配置すればよいため、パイロットチャネル数を少なくでき、かつ、スケジューリングが容易になる。一方、構成例２において、データチャネルを周期的なチャネルとして周波数間隔を離して配置すると、周波数ダイバーシチ効果が得られる。しかしながら、周波数間隔を離してデータチャネルを配置すると、その離れた周波数それぞれでチャネル推定を行うためにパイロットも同様に周波数間隔を離して配置しなければならない。周波数間隔を離してパイロットを配置すると、その間隔が大きくなるほどチャネル推定値の補完精度が劣化してチャネル推定精度が劣化する。よって、データチャネルを連続的なチャネルとしてパイロットチャネルでのチャネル推定精度を高めることが望ましい。
【００７９】
本実施の形態に係る中継局は、このようなシングルキャリア伝送において連続したチャ
ネルを使用する信号または周期的なチャネルを使用する信号を中継送信するものである。以下、本実施の形態に係る中継送信用チャネル設定例１〜３について説明する。
【００８０】
＜設定例１（図１２Ａ〜Ｃ、図１３Ａ,Ｂ）＞
本設定例では、中継局は連続したチャネルを使用して信号を中継送信する。また、本設定例では、中継局は、フレーム１において中継局が移動局からの信号を受信するための受信チャネルの中で最小番号の受信チャネルと最大番号の受信チャネルとの間の連続する複数のチャネルのうちフレーム２において基地局により他の中継局または移動局に割り当てられたチャネル以外のチャネルを中継送信用チャネルとするというチャネル割当規則に従って中継送信用チャネルを設定する。また、上記同様、このチャネル割当規則は、中継局と基地局とが共有するものである。以下、具体的に説明する。
【００８１】
まず、基地局がフレーム１でのチャネル割当情報を図１２Ａに示すように送信すると、フレーム１では、図１２Ｂに示すように、移動局１がチャネル１を使用して中継局へ信号を送信し、移動局２がチャネル３を使用して中継局へ信号を送信し、移動局３がチャネル４を使用して基地局へ信号を送信し、移動局４がチャネル２を使用して基地局へ信号を送信する。
【００８２】
また、中継局は、フレーム１でのチャネル割当情報（図１２Ａ）に従い、フレーム１で担当する移動局１,２に対し基地局により割り当てられたチャネル１,３の中で最小番号のチャネル１と最大番号のチャネル３との間の連続する複数のチャネル１〜３をフレーム２での中継送信用チャネルの候補とする（図１２Ｃ）。すなわち、中継局は、フレーム１において担当する移動局１,２からの信号を受信するための受信チャネルの中で最小番号の受信チャネルと最大番号の受信チャネルとの間の連続する複数のチャネルをフレーム２での候補チャネルとする。このようにして候補チャネルを決定すると、候補チャネルを連続したチャネルとすることができる。
【００８３】
次いで、基地局がフレーム２でのチャネル割当情報を図１３Ａに示すように送信すると、フレーム２では、図１３Ｂに示すように、移動局５がチャネル４を使用して基地局へ信号を送信する。
【００８４】
また、中継局は、フレーム２でのチャネル割当情報（図１３Ａ）に従い、候補チャネル１〜３のうち、フレーム２において基地局により他の中継局または移動局に割り当てられたチャネル以外のチャネル１〜３を中継送信用チャネルに設定する（図１３Ｂ）。よって、中継局は、候補チャネル１〜３のうちフレーム２において基地局により他の中継局および移動局に割り当てられなかったチャネル１〜３のすべてを中継送信用チャネルに設定する（図１３Ｂ）。そして、中継局は、チャネル１〜３を用いて基地局への中継送信を行う。
【００８５】
＜設定例２（図１４Ａ〜Ｃ、図１５Ａ,Ｂ）＞
本設定例では、中継局は周期的なチャネルを使用して信号を中継送信する。また、移動局も周期的なチャネルを使用して信号を送信する。また、本設定例では、中継局は、フレーム１における複数の受信チャネルのうち最大周期を持つ最小番号の受信チャネルを基準としてその最大周期でフレーム１における受信チャネル数分のチャネルを候補チャネルとし、それら候補チャネルのうちフレーム２において基地局により他の中継局または移動局に割り当てられたチャネル以外のチャネルを中継送信用チャネルに設定するというチャネル割当規則に従って中継送信用チャネルを設定する。また、上記同様、このチャネル割当規則は、中継局と基地局とが共有するものである。以下、具体的に説明する。
【００８６】
まず、基地局がフレーム１でのチャネル割当情報を図１４Ａに示すように送信すると、
フレーム１では、図１４Ｂに示すように、移動局１がチャネル１,３,５を使用して中継局へ信号を送信し、移動局２がチャネル９,１１を使用して中継局へ信号を送信し、移動局３がチャネル２,４を使用して基地局へ信号を送信し、移動局４がチャネル１０,１２を使用して基地局へ信号を送信し、移動局５がチャネル６〜８を使用して基地局へ信号を送信する。図１４Ａに示すチャネル割当情報（Ａ,Ｂ,Ｃ）では、Ａがその移動局に割り当てられた先頭チャネルを示し、Ｂが割当チャネルの周期を示し、Ｃがチャネル数を示す。よって、例えば移動局１についてはチャネル割当情報（１,２,３）であるため、チャネル１を先頭チャネルとして周期２で３つのチャネル１,３,５が割り当てられている。
【００８７】
また、中継局は、フレーム１でのチャネル割当情報（図１４Ａ）に従い、フレーム２での中継送信用チャネルの周期を決定する。中継局はフレーム１で担当する移動局１,２に対し基地局により割り当てられたチャネルの周期のうち最大周期をフレーム２での中継送信用チャネルの周期とする。ここでは移動局１、移動局２共にチャネルの周期が２であるため、中継局は、中継送信用チャネルの周期を２に設定する。また、中継局は、移動局１に対しより小さい番号のチャネルが割り当てられているため、移動局１に割り当てられているチャネル１を基準チャネルに設定する。つまり、中継局は、フレーム１における複数の受信チャネルのうち最大周期を持つ最小番号の受信チャネルを基準チャネルとする。そして、中継局は、チャネル１を基準として周期２でフレーム１における受信チャネル数分のチャネルを中継送信用チャネルの候補とする。フレーム１において移動局１はチャネル１,３,５の３つのチャネルを使用して信号を送信し、移動局２はチャネル９,１１の２つのチャネルを使用して信号を送信しているので、フレーム１における中継局での受信チャネル数は５つとなり、よって中継局は、チャネル１,３,５,７,９の５つのチャネルをフレーム２での候補チャネルとする（図１４Ｃ）。このようにして候補チャネルを決定すると、候補チャネルを周期的なチャネルとすることができるとともに、広範囲のチャネルを候補チャネルとすることができる。
【００８８】
次いで、基地局がフレーム２でのチャネル割当情報を図１５Ａに示すように送信すると、フレーム２では、図１５Ｂに示すように、移動局３がチャネル８,９,１０を使用して基地局へ信号を送信し、移動局４がチャネル１１,１２を使用して基地局へ信号を送信し、移動局５がチャネル２,４,６を使用して基地局へ信号を送信する。
【００８９】
また、中継局は、フレーム２でのチャネル割当情報（図１５Ａ）に従い、候補チャネル１,３,５,７,９のうち、フレーム２において基地局により他の中継局または移動局に割り当てられたチャネル以外のチャネル１,３,５,７を中継送信用チャネルに設定する（図１５Ｂ）。ここでは、フレーム２において移動局３にチャネル９が割り当てられたため（図１５Ａ）、中継局は、候補チャネル１,３,５,７,９のうちフレーム２において基地局により他の中継局および移動局に割り当てられなかったチャネル１,３,５,７を中継送信用チャネルに設定する（図１５Ｂ）。そして、中継局は、チャネル１,３,５,７を用いて基地局への中継送信を行う。
【００９０】
なお、本設定例においては、最大周期の代わりに、最小周期、平均の周期または固定の周期を用いてもよい。また、より大きい番号のチャネルを基準チャネルとしてもよい。
【００９１】
＜設定例３（図１４Ａ,Ｂ、図１６Ａ〜Ｃ）＞
本設定例では、設定例２同様、中継局は周期的なチャネルを使用して信号を中継送信する。また、移動局も周期的なチャネルを使用して信号を送信する。また、本設定例では、中継局は、フレーム１における複数の受信チャネルのうち一定周期にある最大数のチャネルを候補チャネルとし、それら候補チャネルのうちフレーム２において基地局により他の中継局または移動局に割り当てられたチャネル以外のチャネルを中継送信用チャネルに設定するというチャネル割当規則に従って中継送信用チャネルを設定する。また、上記同様
、このチャネル割当規則は、中継局と基地局とが共有するものである。以下、具体的に説明する。
【００９２】
まず、基地局がフレーム１でのチャネル割当情報を図１４Ａに示すように送信すると、フレーム１では、図１４Ｂに示すように、移動局１がチャネル１,３,５を使用して中継局へ信号を送信し、移動局２がチャネル９,１１を使用して中継局へ信号を送信し、移動局３がチャネル２,４を使用して基地局へ信号を送信し、移動局４がチャネル１０,１２を使用して基地局へ信号を送信し、移動局５がチャネル６〜８を使用して基地局へ信号を送信する。
【００９３】
また、中継局は、フレーム１でのチャネル割当情報（図１４Ａ）に従い、フレーム１で担当する移動局１,２に対し基地局により割り当てられたチャネル１,３,５,９,１１において一定周期で最大数のチャネルとなるチャネルの組合せを探す。ここでは、チャネル１,３,５,９,１１において周期２とした場合はチャネル１,３,５の組合せ（組合せ１）が得られ、周期４とした場合はチャネル１,５,９の組合せ（組合せ２）が得られる。チャネル１,３,５,９,１１においてはこれらの組合せ以外には一定の周期の３つ以上のチャネルが含まれる組合せは存在しない。よって、ここでは組合１および２の双方においてチャネルの最大数が３となる。また、中継局は、組合せ２の周期が組合せ１の周期よりも大きいため、組合せ２のチャネル１,５,９をフレーム２での中継送信用チャネルの候補とする（図１６Ａ）。すなわち、中継局は、フレーム１において担当する移動局１,２からの信号を受信するための受信チャネルの中で一定周期にある最大数のチャネルをフレーム２での候補チャネルとする。このようにして候補チャネルを決定すると、候補チャネルを周期的なチャネルとすることができるとともに、広範囲のチャネルを候補チャネルとすることができる。
【００９４】
次いで、基地局がフレーム２でのチャネル割当情報を図１６Ｂに示すように送信すると、フレーム２では、図１６Ｃに示すように、移動局３がチャネル８,１０,１２を使用して基地局へ信号を送信し、移動局４がチャネル３,７,１１を使用して基地局へ信号を送信し、移動局５がチャネル２,４,６を使用して基地局へ信号を送信する。
【００９５】
また、中継局は、フレーム２でのチャネル割当情報（図１６Ｂ）に従い、候補チャネル１,５,９のうち、フレーム２において基地局により他の中継局または移動局に割り当てられたチャネル以外のチャネル１,５,９を中継送信用チャネルに設定する（図１６Ｃ）。よって、中継局は、候補チャネル１,５,９のうちフレーム２において基地局により他の中継局および移動局に割り当てられなかったチャネル１,５,９のすべてを中継送信用チャネルに設定する（図１６Ｃ）。そして、中継局は、チャネル１,５,９を用いて基地局への中継送信を行う。
【００９６】
以上、設定例１〜３について説明した。
【００９７】
なお、本実施の形態においては、データチャネルとパイロットチャネルとに対し異なるチャネル割当規則を用いてもよい。
【００９８】
（実施の形態５）
本実施の形態では、中継送信される信号のＭＣＳを中継送信用チャネルの数と中継送信される信号のデータ量とから決定する。なお、以下の説明では実施の形態１に本実施の形態を組み合わせる場合について説明するが、本実施の形態は実施の形態２〜４のいずれとも組み合わせることができる。また、本実施の形態を上記各実施の形態と組み合わせずに単独で実施することもできる。
【００９９】
まず、基地局がフレーム１でのチャネル割当情報を図２Ａに示すように送信すると、フレーム１では、図１７Ａに示すように、移動局１がチャネル１,２を使用して変調方式：ＱＰＳＫ，符号化率：１／２で中継局へ信号を送信し、移動局２がチャネル３を使用して変調方式：１６ＱＡＭ，符号化率：１／２で中継局へ信号を送信し、移動局３がチャネル４を使用して変調方式：１６ＱＡＭ，符号化率：１／２で基地局へ信号を送信する。なおこれらのＭＣＳは予め基地局から各移動局および中継局に通知される。
【０１００】
また、中継局は、フレーム１でのチャネル割当情報（図２Ａ）に従い、フレーム１で担当する移動局１,２に対し基地局により割り当てられたチャネル１〜３をフレーム２での中継送信用チャネルの候補とする（図１７Ａ）。すなわち、中継局は、フレーム１において担当する移動局１,２からの信号を受信するための受信チャネル１〜３をフレーム２での候補チャネルとする（図１７Ａ）。
【０１０１】
また、中継局は、フレーム１において移動局１から受信する信号のビット数と移動局２から受信する信号のビット数の合計（合計受信ビット数）をフレーム１でのＭＣＳ情報とフレーム１でのチャネル割当情報とから算出する。１チャネルあたりに送信できるシンボル数をＦとすると１移動局あたりの受信ビット数は以下の式（１）により求められる。なお、変調多値数は、ＢＳＰＫでは１、ＱＰＳＫでは２、１６ＱＡＭでは４、６４ＱＡＭでは６である。また、受信信号に情報ビットと冗長ビットの双方が含まれる場合には、受信ビット数は情報ビットの数であり受信ビット数に冗長ビットの数を含めない。
受信ビット数 ＝ Ｆ × チャネル数 × 変調多値数 × 符号化率  …式（１）
【０１０２】
よって、移動局１からの受信ビット数はＦ×２×２×（１／２）＝２Ｆとなり、移動局２からの受信ビット数はＦ×１×４×（１／２）＝２Ｆとなる。よって、合計受信ビット数は２Ｆ＋２Ｆ＝４Ｆとなる。
【０１０３】
次いで、基地局がフレーム２でのチャネル割当情報を図３Ａに示すように送信すると、フレーム２では、図１７Ｂに示すように、移動局４がチャネル１を使用して基地局へ信号を送信し、移動局５がチャネル４を使用して基地局へ信号を送信する。
【０１０４】
また、中継局は、フレーム２でのチャネル割当情報（図３Ａ）に従い、候補チャネル１〜３（図１７Ａ）のうち、フレーム２において基地局により他の中継局または移動局に割り当てられたチャネル以外のチャネル２,３を中継送信用チャネルに設定する（図１７Ａ）。よって、中継送信用チャネルの数は２となる。
【０１０５】
次いで中継局は、合計受信ビット数（すなわち、中継送信される信号のデータ量）と中継送信用チャネルの数とからフレーム２で中継送信する信号のＭＣＳを以下のようにして決定する。
【０１０６】
まず、中継局は、中継送信用チャネル１チャネルあたりの送信ビット数を算出する。１チャネルあたりの送信ビット数は合計受信ビット数を中継送信用チャネル数で除することにより算出できる。よって、合計受信ビット数が４Ｆで中継送信用チャネル数が２の場合、１チャネルあたりの送信ビット数は２Ｆとなる。
【０１０７】
そして、中継局は、中継送信される信号のＭＣＳを１チャネルあたりの送信ビット数から決定する。ここでは、１チャネルあたりの送信ビット数が２Ｆであるので、中継送信される信号のＭＣＳを変調方式：１６ＱＡＭ，符号化率：１／２とする。このようにすることで、中継局は、合計４Ｆの受信信号をチャネル２,３の２つの中継送信用チャネルを用いて中継送信することができる。
【０１０８】
よって、中継局は、フレーム２において、図１７Ｂに示すように、チャネル２,３を使用して、変調方式：１６ＱＡＭ，符号化率：１／２で基地局への中継送信を行う。
【０１０９】
なお、合計受信ビット数が４Ｆの場合の、合計受信ビット数と、中継送信用チャネル数と、中継送信用チャネル１チャネルあたりの送信ビット数と中継送信される信号のＭＣＳとの対応関係を図１８に示す。なお、図１８において、合計受信ビット数および送信ビット数は情報ビットの数であり冗長ビットの数を含まない。
【０１１０】
このように、本実施の形態によれば、中継局はフレーム２での中継送信用チャネルのＭＣＳを中継送信用チャネルの数と中継送信される信号のデータ量とから決定する。また、中継局は、中継送信される信号のデータ量をフレーム１でのチャネル割当情報とＭＣＳ情報とから算出する。よって、本実施の形態によれば、フレーム２において基地局から中継局にＭＣＳ情報を通知しなくても中継局は中継送信される信号のＭＣＳを決定することができる。また、基地局も中継局同様にして中継送信される信号のＭＣＳを決定することができる。よって、本実施の形態によれば、中継送信用チャネルのＭＣＳ情報の基地局−中継局間での通知が不要となるため、中継送信用チャネルの割り当てに必要な制御情報をさらに削減することができる。
【０１１１】
次いで、図１９に本実施の形態に係るシーケンス図を示す。
【０１１２】
まず通信に先立ち、中継局と基地局は、上記のチャネル割当規則および割当順序を共有する。
【０１１３】
次に、基地局が下り回線チャネルでフレーム１のチャネル割当情報（図２Ａ）およびＭＣＳ情報を移動局１,２および中継局へ送信する。
【０１１４】
次いで、フレーム１では、チャネル割当情報（図２Ａ）に従って、移動局１が上り回線チャネル１〜４のうちチャネル１で変調方式：ＱＰＳＫ，符号化率：１／２の信号Ｓ１−１を、チャネル２で変調方式：ＱＰＳＫ，符号化率：１／２の信号Ｓ１−２を中継局へ送信し、移動局２が上り回線チャネル１〜４のうちチャネル３で変調方式：１６ＱＡＭ，符号化率：１／２の信号Ｓ２−１を中継局へ送信する。そして、これらの信号を中継局が受信する。
【０１１５】
次いで、基地局が下り回線チャネルでフレーム２のチャネル割当情報（図３Ａ）を移動局１,２および中継局へ送信する。そして、中継局は、上り回線チャネル１〜４のうちチャネル２,３を上記のようにして中継送信用チャネルに設定する（図１７Ｂ）。また、中継局は、上記のようにして中継送信用チャネルのＭＣＳを決定する。
【０１１６】
よって、フレーム２では、中継局は、上り回線チャネル１〜４のうちチャネル２で変調方式：１６ＱＡＭ，符号化率：１／２の信号Ｓ３−１を、チャネル３で変調方式：１６ＱＡＭ，符号化率：１／２の信号Ｓ３−２を基地局へ中継送信する。そして、これらの信号を基地局が受信する。
【０１１７】
次いで、本実施の形態に係る中継局の構成について説明する。図２０に本実施の形態に係る中継局３００の構成を示す。
【０１１８】
中継局３００において、無線受信部１０２は、移動局からの信号と基地局からのチャネル割当情報およびＭＣＳ情報とをアンテナ１０１を介して受信し、ダウンコンバート等の無線処理を施して復調部１０３に出力する。
【０１１９】
復調部１０３は、移動局からの信号と基地局からのチャネル割当情報およびＭＣＳ情報を復調して復号部１０４に出力する。
【０１２０】
復号部１０４は、移動局からの信号と基地局からのチャネル割当情報およびＭＣＳ情報とを復号して抽出部１０５に出力する。
【０１２１】
抽出部１０５は、復号部１０４から入力される信号から移動局からの信号を抽出して符号化部１０７に出力し、基地局からのチャネル割当情報を抽出してチャネル設定部１０６およびデータ量算出部３０１に出力し、基地局からのＭＣＳ情報を抽出してデータ量算出部３０１、復調部１０３および復号部１０４に出力する。復調部１０３および復号部１０４は、このＭＣＳ情報に従って移動局からの信号を復調および復号する。
【０１２２】
チャネル設定部１０６は、上記のようにして、チャネル割当情報で示されたチャネル割当結果に基づいて、中継局１００と基地局とが共有するチャネル割当規則に従って中継送信用チャネルを設定する。チャネル設定部１０６は、中継送信用チャネルの設定結果をチャネル割当部１０９に出力し、設定した中継送信用チャネルの数をＭＣＳ決定部３０２に出力する。
【０１２３】
データ量算出部３０１は、上記のようにして、中継送信される信号のデータ量をチャネル割当情報とＭＣＳ情報とから算出しＭＣＳ決定部３０２に出力する。
【０１２４】
ＭＣＳ決定部３０２は、上記のようにして、中継送信される信号のデータ量と中継送信用チャネルの数とから中継送信される信号のＭＣＳを決定し、ＭＣＳ情報を符号化部１０７および変調部１０８に出力する。
【０１２５】
符号化部１０７は、移動局からの信号をＭＣＳ決定部３０２から入力されるＭＣＳ情報に従って再び符号化して変調部１０８に出力する。
【０１２６】
変調部１０８は、移動局からの信号をＭＣＳ決定部３０２から入力されるＭＣＳ情報に従って再び変調してチャネル割当部１０９に出力する。
【０１２７】
チャネル割当部１０９は、中継局１００と基地局とが共有する割当順序に従って変調後の信号を上記のようにして中継送信用チャネルのいずれかに割り当てて無線送信部１１０に出力する。
【０１２８】
無線送信部１１０は、変調後の信号に対してアップコンバート等の無線処理を施して、アンテナ１０１から基地局へ中継送信する。
【０１２９】
なお、本実施の形態においては、中継局は中継送信用チャネルのうち基地局からＭＣＳを指定されたチャネルについてはその指定に従ってＭＣＳを決定し、ＭＣＳを指定されなかった残りのチャネルについては、その残りのチャネルの数とその残りのチャネルを用いて中継送信される信号のデータ量とからＭＣＳを決定してもよい。
【０１３０】
以上、本発明の実施の形態について説明した。
【０１３１】
なお、上記各実施の形態では、本発明を上り回線に適用する場合について説明したが、本発明は上記同様にした下り回線において実施することもできる。つまり、下り回線チャネルで基地局から送信されるチャネル割当情報、ＭＣＳ情報等の制御信号や下り回線データを上記同様にして中継局が移動局へ中継送信してもよい。
【０１３２】
なお、上記各実施の形態におけるフレーム１,２,３は必ずしも連続するフレームでなくてもよい。つまり、フレーム２はフレーム１より後のフレームでさえあればよく、フレーム３はフレーム２より後のフレームでさえあればよい。
【０１３３】
また、上記各実施の形態では、中継局と基地局との間、または、移動局と中継局との間に、さらに他の中継局が存在してもよい。また、移動局からの信号を複数の中継局を介して基地局が受信しても良い。
【０１３４】
また、上記各実施の形態における基地局はNode B、移動局はUEと表されることがある。また、上記各実施の形態における中継局は、リピータ、簡易基地局、クラスタヘッド等と呼ばれることもある。
【０１３５】
また、上記各実施の形態では、本発明をハードウェ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。
【０１３６】
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チップ化されてもよいし、一部または全てを含むように１チップ化されてもよい。ここでは、ＬＳＩとしたが、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。
【０１３７】
また、集積回路化の手法はＬＳＩに限るものではなく、専用回路または汎用プロセッサで実現してもよい。ＬＳＩ製造後に、プログラムすることが可能なＦＰＧＡ（Field Programmable 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ュラブル・プロセッサーを利用してもよい。
【０１３８】
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化を行ってもよい。バイオ技術の適用等が可能性としてありえる。
【０１３９】
２００６年１０月３日出願の特願２００６−２７２１３１の日本出願に含まれる明細書、図面および要約書の開示内容は、すべて本願に援用される。
【産業上の利用可能性】
【０１４０】
本発明は、移動局や基地局等の無線通信装置が中継局を介して無線通信を行う通信システム（例えば、マルチホップシステム）等に適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【０１４１】
【図１】本発明の各実施の形態に係る移動体通信システムの構成を示す図
【図２Ａ】本発明の実施の形態１に係るチャネル割当情報を示す図（フレーム１）
【図２Ｂ】本発明の実施の形態１に係るチャネル設定を示す図（フレーム１）
【図３Ａ】本発明の実施の形態１に係るチャネル割当情報を示す図（フレーム２）
【図３Ｂ】本発明の実施の形態１に係るチャネル設定を示す図（フレーム２）
【図４】本発明の実施の形態１に係るシーケンス図
【図５】本発明の実施の形態１に中継局の構成を示すブロック図
【図６】本発明の実施の形態１に基地局の構成を示すブロック図
【図７Ａ】本発明の実施の形態２に係るチャネル設定を示す図（フレーム１）
【図７Ｂ】本発明の実施の形態２に係るチャネル設定を示す図（フレーム２）
【図８】本発明の実施の形態２に係るチャネル設定を示す図（フレーム２）
【図９Ａ】本発明の実施の形態３に係るチャネル割当情報を示す図（フレーム２）
【図９Ｂ】本発明の実施の形態３に係るチャネル設定を示す図（フレーム２）
【図１０】本発明の実施の形態４に係るシングルキャリア伝送のチャネル構成を示す図（構成例１）
【図１１】本発明の実施の形態４に係るシングルキャリア伝送のチャネル構成を示す図（構成例２）
【図１２Ａ】本発明の実施の形態４に係るチャネル割当情報を示す図（設定例１，フレーム１）
【図１２Ｂ】本発明の実施の形態４に係るチャネル設定を示す図（設定例１，フレーム１）
【図１２Ｃ】本発明の実施の形態４に係る候補チャネルを示す図（設定例１）
【図１３Ａ】本発明の実施の形態４に係るチャネル割当情報を示す図（設定例１，フレーム２）
【図１３Ｂ】本発明の実施の形態４に係るチャネル設定を示す図（設定例１，フレーム２）
【図１４Ａ】本発明の実施の形態４に係るチャネル割当情報を示す図（設定例２，フレーム１）
【図１４Ｂ】本発明の実施の形態４に係るチャネル設定を示す図（設定例２，フレーム１）
【図１４Ｃ】本発明の実施の形態４に係る候補チャネルを示す図（設定例２）
【図１５Ａ】本発明の実施の形態４に係るチャネル割当情報を示す図（設定例２，フレーム２）
【図１５Ｂ】本発明の実施の形態４に係るチャネル設定を示す図（設定例２，フレーム２）
【図１６Ａ】本発明の実施の形態４に係る候補チャネルを示す図（設定例３）
【図１６Ｂ】本発明の実施の形態４に係るチャネル割当情報を示す図（設定例３，フレーム２）
【図１６Ｃ】本発明の実施の形態４に係るチャネル設定を示す図（設定例３，フレーム２）
【図１７Ａ】本発明の実施の形態５に係るチャネル設定を示す図（フレーム１）
【図１７Ｂ】本発明の実施の形態５に係るチャネル設定を示す図（フレーム２）
【図１８】本発明の実施の形態５に係る中継送信用チャネル１チャネルあたりの送信ビット数と中継送信される信号のＭＣＳとの対応関係を示す図
【図１９】本発明の実施の形態５に係るシーケンス図
【図２０】本発明の実施の形態５に中継局の構成を示すブロック図
【手続補正３】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】全図
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図１】
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【図２Ａ】
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【図２Ｂ】
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【図３Ａ】
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【図３Ｂ】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７Ａ】
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【図７Ｂ】
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【図８】
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【図９Ａ】
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【図９Ｂ】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２Ａ】
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【図１２Ｂ】
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【図１２Ｃ】
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【図１３Ａ】
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【図１３Ｂ】
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【図１４Ａ】
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【図１４Ｂ】
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【図１４Ｃ】
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【図１５Ａ】
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【図１５Ｂ】
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【図１６Ａ】
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【図１６Ｂ】
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【図１６Ｃ】
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【図１７Ａ】
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【図１７Ｂ】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【国際調査報告】
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