(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
基地局から移動局に対する制御情報の送信に用いられる最大シンボル数をＤとし、一サブフレーム内のＤ＋１番目のシンボルに、前記基地局から中継局に対する制御情報を配置する配置手段と、
配置された前記制御情報を前記中継局に送信する送信手段と、
を具備する基地局装置。
【請求項２】
前記最大シンボル数は３であり、
前記配置手段は、一サブフレーム内の４番目のシンボルに、前記中継局に対する制御情報を配置する、
請求項１に記載の基地局装置。
【請求項３】
帯域幅が１０リソースブロックより大きく、前記最大シンボル数は３であり、
前記配置手段は、一サブフレーム内の４番目のシンボルに、前記中継局に対する制御情報を配置する、
請求項１に記載の基地局装置。
【請求項４】
一サブフレームは、第１のスロットと第２のスロットとから構成され、
前記配置手段は、前記第１のスロット内の４番目のシンボルに、前記中継局に対する制御情報を配置する、
請求項１から３のいずれかに記載の基地局装置。
【請求項５】
前記配置手段は、前記中継局に対する制御情報が配置されるシンボル以外のシンボルに、前記中継局に対するデータを配置する、
請求項１から４のいずれかに記載の基地局装置。
【請求項６】
一サブフレームは、第１のスロットと第２のスロットとから構成され、
前記配置手段は、前記第１のスロット及び前記第２のスロットの一方のみに、前記中継局に対するデータを配置する、
請求項１から５のいずれかに記載の基地局装置。
【請求項７】
前記配置手段は、前記中継局に対する制御情報の送信に用いられるリソースブロックには、前記移動局に対するデータを配置しない、
請求項１から６のいずれかに記載の基地局装置。
【請求項８】
前記配置手段は、前記中継局に対する制御情報を、複数のリソースブロックに配置する、
請求項１から７のいずれかに記載の基地局装置。
【請求項９】
前記配置手段は、前記中継局に対する制御情報を、周波数領域で連続する前記複数のリソースブロックに配置する、
請求項８に記載の基地局装置。
【請求項１０】
前記配置手段は、前記中継局に対する制御情報を、周波数領域で分散した前記複数のリソースブロックに配置する、
請求項８に記載の基地局装置。
【請求項１１】
前記中継局に対する制御情報は、上り回線又は下り回線のリソース割当情報を含む、
請求項１から１０のいずれかに記載の基地局装置。
【請求項１２】
前記サブフレームは、前記中継局によって、MBSFNサブフレームとして設定される、
請求項１から１１のいずれかに記載の基地局装置。
【請求項１３】
前記サブフレームは、前記中継局から移動局への送信のタイミングである、
請求項１から１２のいずれかに記載の基地局装置。
【請求項１４】
前記基地局装置と前記中継局間の送信と、前記中継局と移動局間の送信とが時間多重される、
請求項１から１３のいずれかに記載の基地局装置。
【請求項１５】
基地局から移動局に対する制御情報の送信に用いられる最大シンボル数をＤとし、一サブフレーム内のＤ＋１番目のシンボルに、前記基地局から中継局に対する制御情報を配置し、
配置された前記制御情報を前記中継局に送信する、
送信方法。
【請求項１６】
基地局から移動局に対する制御情報の送信に用いられる最大シンボル数をＤとし、一サブフレーム内のＤ＋１番目のシンボルに、前記基地局から中継局に対する制御情報を配置する処理と、
配置された前記制御情報を前記中継局に送信する処理と、
を制御する集積回路。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、時間分割中継において、中継局装置に制御信号を送信する基地局装置、送信方法および集積回路に関する。
【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伝送が一般化しつつある。大容量データ伝送を実現するために、高周波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】
高周波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、遠距離では距離が遠くなるにしたがい減衰が大きくなる。よって、高周波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、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。しかし、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、カバーエリアを大きくし、高周波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、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（図１参照）、中継局を介して基地局と移動局とが通信する中継技術が検討されている。中継技術を用いると、基地局から離れて位置し、基地局と直接通信することが難しい移動局も、中継局を介して基地局と通信することができる。
【０００５】
中継技術には、周波数分割中継（FD relay, FDD relay）又は時間分割中継（TD relay,
TDD relay）を用いる方法がある。周波数分割中継では、例えば、下り回線を例に説明すると、基地局から中継局への下り回線に用いる周波数帯域と、中継局から中継局配下の移動局への下り回線に用いる周波数帯域とに異なる周波数帯域を用い、周波数リソースを分割する。周波数分割中継では、下り回線に用いる周波数帯域（以下「サービス帯域」という）が異なるので、基地局及び中継局は、それぞれのサービス帯域についてのみリソーススケジューリングを行えば良いという利点がある。
【０００６】
一方、時間分割中継では、下り回線を例に説明すると、基地局から中継局への下り回線に用いる時間リソースと、中継局から中継局配下の移動局への下り回線に用いる時間リソースとを分割する。時間分割中継では、中継用に新たな周波数リソースを設けなくても良いという利点があるものの、中継局が基地局から信号を受信している間、中継局が送信できない時間リソースが発生し、移動局が基地局からの信号を連続して受信できないという課題がある。また、信号強度をハンドオーバの基準に用いる移動局では、中継局から信号が送信されない時間リソースを把握することができないと、中継局から信号が送信されない時間リソースでの信号強度をハンドオーバの基準に用いてしまうという課題がある。
【０００７】
また、ＬＴＥ（Long Term Evolution）−Ａｄｖａｎｃｅｄでは、中継局がＬＴＥのＲｅｌｅａｓｅ８の移動局を収容することも検討されている。中継局がＬＴＥの移動局を収容するためには、信号強度の測定に使用されるリファレンス信号（ＲＳ：Reference Signal）を全てのサブフレーム（時間リソースの単位）で送信することが求められる。
【０００８】
これらの課題を解決するために、非特許文献１では、基地局から中継局に信号が送信さ
れる時間リソースで、移動局に対して中継局がＭＢＳＦＮ（Multicast/Broadcast over Single Frequency Network）サブフレームを割り当てる方法が提案されている。
【０００９】
非特許文献１では、中継局は基地局から受信するサブフレームを、中継局に接続している移動局に対してＭＢＳＦＮサブフレームと設定する。ＭＢＳＦＮサブフレームとは、ＭＢＭＳサービス用のサブフレームである。ＭＢＭＳサービスは、ＬＴＥのＲｅｌｅａｓｅ８のバージョンではサポートされていない。しかし、後発のバージョンでのアップデート時に、ＭＢＭＳサービスがサポートされた場合に互換性を保つために、ＬＴＥのＲｅｌｅａｓｅ８のバージョンでも、ＭＢＳＦＮサブフレームが設定されている。ＭＢＳＦＮサブフレームでは、サブフレームの先頭部分で制御信号及びＲＳが送信され、残りの部分でＭＢＭＳサービスが送信されるように設定されている。そこで、ＬＴＥのＲｅｌｅａｓｅ８の移動局は、ＭＢＳＦＮサブフレームを受信すると先頭部分の制御信号とＲＳだけを受信し、残りの部分のＯＦＤＭシンボルを無視するという特徴がある。
【００１０】
この特徴を活かして、ＭＢＳＦＮサブフレームを使用して、中継局から移動局へ送信をする技術がｆａｋｅ  ＭＢＳＦＮである。図２のサブフレーム＃１に示すように、中継局は移動局に対してＭＢＳＦＮサブフレームを設定するが、実際には、中継局は、サブフレームの先頭部分の制御信号とＲＳだけを移動局に送信し、残りの部分ではＭＢＭＳサービスを送信せず、基地局からの信号を受信する。このように、ｆａｋｅ  ＭＢＳＦＮでは、中継局はＬＴＥのＲｌｅａｓｅ８の移動局を収容しつつ、ＴＤ  ｒｅｌａｙを行うことが出来るという利点がある。
【００１１】
なお、ｆａｋｅ  ＭＢＳＦＮでは、基地局のセルと移動局のセルとのフレームの送信タイミング（以下「フレームタイミング」ともいう）に応じて、２パターンのシステムが考えられている。１つ目は、非特許文献２で示されているように、図２のようにフレームタイミングが基地局と移動局とで揃っている（フレーム同期が取れている）場合である。この場合、ｆａｋｅ  ＭＢＳＦＮでは、基地局が制御信号を送信する間、中継局も制御信号を送信しているため、中継局は、基地局が送信する制御信号を受信することができない。そのため、基地局は、中継局用の制御信号を別途送信する必要がある。
【００１２】
２つ目は、フレームタイミングが基地局と中継局とでずれている（フレーム同期が取れていない）場合である。この場合、中継局の受信期間に、基地局から移動局用の制御信号が到着するよう送信タイミングを設定すると、中継局は、移動局用の制御信号が配置されるＯＦＤＭシンボルを受信することができる。基地局は、移動局用の制御信号が配置されるＯＦＤＭシンボルに中継局用の制御信号を含め、同一のＯＦＤＭシンボルで移動局用の制御信号と中継局用の制御信号とを送信する。このように、移動局用の制御信号と中継局用の制御信号とを同一のＯＦＤＭシンボルに配置することができると、中継局用の制御信号のために新しく送信フォーマットを定めなくてよい。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【００１３】
【非特許文献１】3GPP RAN1 #55,R1-084357,"Efficient support of relaying through MBSFN subframes"
【非特許文献２】3GPP RAN1 #55, R1-090222 ,“Consideration on Resource Allocation for Relay Backhaul Link”
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１４】
しかしながら、これら基地局−中継局間のフレームタイミングに応じた検討は、中継局同士のフレーム同期が取れていることが前提となっており、中継局同士のフレームタイミ
ングのずれについては考慮されていない。しかし、ＴＤ  ｒｅｌａｙでは、中継局が移動局に送信するフレームの送信タイミングが、中継局ごとに異なる場合が想定される。したがって、中継局が基地局からのＯＦＤＭシンボルを受信できるＯＦＤＭシンボルの範囲（以下「受信範囲」ともいう）が、中継局ごとに異なってしまう。更に、基地局−中継局間の距離の違いによる伝搬遅延時間の違いによっても、中継局ごとに受信範囲が異なる。以下、図３を用いて中継局の受信範囲の違いについて説明する。
【００１５】
図３は、基地局のフレームタイミングと、中継局のフレームタイミングとの関係の一例を示す図である。図３において、＃０〜＃１３は、ＯＦＤＭシンボル番号を示し、ＯＦＤＭシンボル＃０〜＃１３からサブフレームが構成されている。
【００１６】
［パターン１Ａについて］
図３のパターン１Ａ及びパターン１Ｂは、基地局のフレームタイミングと中継局のフレームタイミングとが同期している例である。パターン１Ａとパターン１Ｂとの違いは、基地局−中継局間の伝搬遅延時間の違いである。伝搬遅延時間の違いについては、後述する。
【００１７】
パターン１Ａについて着目すると、中継局は、移動局へＯＦＤＭシンボル＃０、＃１を送信した後、送信モードから受信モードに切り替えて、ＯＦＤＭシンボル＃３〜＃１２を受信する。そのため、パターン１Ａの中継局は、ＯＦＤＭシンボル＃０、＃１を送信している間、基地局から送信される制御信号が配置されたＯＦＤＭシンボル＃０、＃１を受信することができない。
【００１８】
また、送信モードから受信モードに切り替える間、パターン１Ａの中継局は、ＯＦＤＭシンボル＃２についても受信することができない。また、受信モードから送信モードに切り替える間、基地局−中継局間の伝搬遅延により、中継局は、ＯＦＤＭシンボル＃１３を受信することができない。次のサブフレームで、中継局がＯＦＤＭシンボル＃０を基地局とフレーム同期を取りながら送信するためには、サブフレームの開始タイミングに先立って、中継局は、受信モードから送信モードに切り替える必要があるが、伝搬遅延によりＯＦＤＭシンボル＃１３が受信モードから送信モードへの切り替え前に到着しないからである。
【００１９】
［パターン２について］
パターン２は、中継局のフレームタイミングが基地局のフレームタイミングの後方にずれている場合の例である。パターン２の中継局は、ＯＦＤＭシンボル＃０、＃１を送信した後、送信モードから受信モードに切り替え、ＯＦＤＭシンボル＃６〜＃１３を受信する。
【００２０】
［パターン３について］
パターン３は、中継局のフレームタイミングが基地局のフレームタイミングの前方にずれている場合の例である。パターン３の中継局は、ＯＦＤＭシンボル＃０、＃１を送信した後、送信モードから受信モードに切り替え、ＯＦＤＭシンボル＃０〜＃９を受信する。
【００２１】
このように、基地局−中継局間のフレームタイミングのずれによって、中継局が受信できるＯＦＤＭシンボルの範囲に差が生じる。
【００２２】
次に、基地局−中継局間の伝搬遅延時間の違いによる中継局の受信範囲の違いについて説明する。パターン１Ａ及びパターン１Ｂは、いずれも基地局のフレームタイミングと中継局のフレームタイミングとが同期している例であるが、パターン１Ｂの方がパターン１Ａよりも基地局からの伝搬遅延が長い例を示している。パターン１Ｂは、パターン１Ａよ
りも伝搬遅延が長いので、パターン１Ｂは、パターン１Ａでは受信できなかったＯＦＤＭシンボル＃２を受信することができる。一方、パターン１Ａでは受信できていたＯＦＤＭシンボル＃１２は、受信モードから送信モードに切り替える間に到着するので、パターン１Ｂは、ＯＦＤＭシンボル＃１２を受信することができなくなる。
【００２３】
このように、フレームタイミングのずれだけでなく、基地局−中継局間の伝搬遅延時間の違いによっても、中継局が受信できるＯＦＤＭシンボル範囲に差が生ずる。受信できるＯＦＤＭシンボルの範囲に差が生じると、基地局は、中継局ごとに送信フォーマットを定める必要がある。
【００２４】
本発明はかかる点に鑑みてなされたものであり、時間分割中継において、共通の送信フォーマットを用いて、各中継局用の制御信号を送信することができる基地局装置、送信方法および集積回路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】
【００２５】
本発明の一態様に係る基地局装置は、基地局装置から中継局装置への下り回線に用いられる時間リソースと、前記中継局装置から前記中継局装置配下の移動局装置への下り回線に用いられる時間リソースとが、所定期間内で時間分割される無線通信システムに適用される基地局装置であって、前記基地局装置から前記基地局装置配下の移動局装置へ送信される前記移動局装置用の制御信号が配置される最大シンボル数をＤとした場合に、前記所定期間内の（Ｄ＋１）番目のシンボルに、前記中継局装置用の制御信号を配置する配置手段と、配置後の前記制御信号を前記中継局装置に送信する送信手段と、を具備する構成を採る。
【００２６】
本発明の一態様に係る送信方法は、基地局装置から中継局装置への下り回線に用いられる時間リソースと、前記中継局装置から前記中継局装置配下の移動局装置への下り回線に用いられる時間リソースとが、所定期間内で時間分割される無線通信システムにおいて、前記基地局装置が前記中継局装置に制御信号を送信する送信方法であって、前記基地局装置から前記基地局装置配下の移動局装置に送信される前記移動局装置用の制御信号が配置される最大シンボル数をＤとした場合に、前記所定期間内の（Ｄ＋１）番目のシンボルに、前記中継局装置用の制御信号を配置し、配置後の前記制御信号を前記中継局装置に送信するようにした。
【発明の効果】
【００２７】
本発明によれば、時間分割中継において、共通の送信フォーマットを用いて、各中継局用の制御信号を送信することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】中継局を含む無線通信システムの概念図
【図２】ｆａｋｅ  ＭＢＳＦＮを説明するための図
【図３】基地局のフレームタイミングと中継局のフレームタイミングとの関係の一例を示す図
【図４】本発明の実施の形態１に係る基地局の構成を示すブロック図
【図５】実施の形態１に係る中継局の構成を示すブロック図
【図６】実施の形態１における配置例＃１を示す図
【図７】実施の形態１における配置例＃２を示す図
【図８】本発明の実施の形態２における配置例＃３を示す図
【図９】実施の形態２に係る基地局の構成を示すブロック図
【図１０】実施の形態２に係る中継局の構成を示すブロック図
【図１１】実施の形態２における配置例＃４を示す図
【図１２】本発明の実施の形態３における配置例＃５を示す図
【図１３】実施の形態３における別の配置例を示す図
【図１４】実施の形態３における別の配置例を示す図
【図１５】実施の形態３における別の配置例を示す図
【図１６】実施の形態３における別の配置例を示す図
【発明を実施するための形態】
【００２９】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照して詳細に説明する。
【００３０】
各実施の形態における無線通信システムには、図１に示すように、基地局、移動局、基地局から移動局への送信信号を中継する中継局が存在する。中継局は、基地局からの送信信号を移動局へ時間分割中継送信する。なお、以下では、基地局から中継局に送信された信号を、中継局が移動局に送信する２ホップ中継について説明する。また、無線通信システムには、基地局配下のＬＴＥの移動局と、中継局配下のＬＴＥ−Ａｄｖａｎｃｅｄの移動局とが混在して存在する場合を想定する。
【００３１】
また、以下の説明において、制御信号とは、ＰＤＣＣＨ（Physical Downlink Control Channel）、ＰＨＩＣＨ（Physical Hybrid ARQ Indicator Channel）、ＰＣＦＩＣＨ（Physical Control Format Indicator Channel）を指す。これら制御信号は、周波数軸上に拡散されて送信される。移動局は、拡散された制御信号をブラインド判定することにより、自局宛の制御信号を検出して、受信処理をする。
【００３２】
ＰＤＣＣＨは、下り回線のリソース情報、上り回線のリソース情報、ＰＵＳＣＨ（Physical Downlink Shared Channel）又はＰＵＣＣＨ（Physical Uplink Shared Channel）の送信電力制御コマンドの通知に使用される。
【００３３】
ＰＤＣＣＨは、サブフレームの先頭の１〜３ＯＦＤＭシンボル内に、ＲＥＧ（Resource
Element Group（＝４ＲＥ（Resource Element））単位でマッピングされる。なお、ＰＤＣＣＨがマッピングされるＯＦＤＭシンボル数についての情報は、ＰＣＦＩＣＨで通知される。制御信号のＯＦＤＭシンボル数は、ＰＤＣＣＨのＯＦＤＭシンボル数で決まるので、ＰＣＦＩＣＨで通知されるＰＤＣＣＨのＯＦＤＭシンボル数が、制御信号のＯＦＤＭシンボル数となる。ただし、サービス帯域幅が１０ＲＢ以下の場合，ＰＤＣＣＨのＯＦＤＭシンボル数は２〜４となる。
【００３４】
また、以下では、中継局が、中継局配下の移動局にＭＢＳＦＮサブフレームを割り当てる場合について説明する。ＭＢＳＦＮサブフレーム用のＰＤＣＣＨが配置されるＯＦＤＭシンボル数は、１又は２であるので、中継局は、制御信号として１又は２ＯＦＤＭシンボルを移動局に送信する。以下では、中継局が、主に、２ＯＦＤＭシンボルから構成される制御信号を移動局に送信する場合を例に説明する。
【００３５】
（実施の形態１）
本実施の形態は、基地局−中継局間のフレーム同期が取れている中継局と、フレーム同期が取れていない中継局とが混在する場合について説明する。本実施の形態では、基地局は、サブフレーム内の中央付近に配置されるシンボルに、中継局用の制御信号を配置し送信する。これにより、ＴＤ  ｒｅｌａｙにおいて、中継局ごとに受信できるＯＦＤＭシンボルの範囲が異なる場合においても、全ての中継局が制御信号を受信できるようになる。
【００３６】
［基地局の構成］
図４は、本実施の形態に係る基地局の構成を示すブロック図である。
【００３７】
無線受信部１０１は、移動局から送信される信号をアンテナを介して受信し、ダウンコ
ンバート等の無線処理を施して変調信号を取得し、取得した変調信号を信号分離部１０２に出力する。
【００３８】
信号分離部１０２は、変調信号を、データ信号と中継局から送信される中継局の受信範囲を示す信号とに分離する。中継局の受信範囲とは、サブフレーム内において中継局が受信できるＯＦＤＭシンボルの範囲である。そして、信号分離部１０２は、データ信号を復調部１０３に出力し、中継局の受信範囲を示す信号を符号化部１０５、チャネル配置部１０８に出力する。
【００３９】
復調部１０３は、データ信号を復調して復調データ信号を取得し、取得した復調データ信号を復号部１０４に出力する。
【００４０】
復号部１０４は、復調データ信号を復号して復号データを取得し、取得した復号データを図示せぬ誤り判定部に出力する。
【００４１】
符号化部１０５は、信号分離部１０２から中継局の受信範囲を示す信号を入力とし、中継局の受信範囲に応じて、符号化する送信信号のシンボル数を調整し、送信信号を符号化して符号化信号を生成し、生成した符号化信号を変調部１０６に出力する。
【００４２】
変調部１０６は、符号化信号を変調して変調信号を生成し、生成した変調信号をチャネル配置部１０８に出力する。
【００４３】
制御信号生成部１０７は、移動局用の制御信号及び中継局用の制御信号を生成し、チャネル配置部１０８に出力する。
【００４４】
チャネル配置部１０８は、移動局用の制御信号、中継局用の制御信号、移動局用のデータ信号及び中継局用のデータ信号をサブフレームに配置し、配置後の変調信号を無線送信部１０９に出力する。なお、チャネル配置部１０８は、中継局用のデータ信号を、中継局の受信範囲に応じて配置する。チャネル配置部１０８の配置例については、後述する。
【００４５】
無線送信部１０９は、変調信号に対してアップコンバート等の無線処理を施して送信信号を生成し、送信信号をアンテナから基地局配下の移動局又は中継局に送信する。
【００４６】
［中継局の構成］
図５は、本実施の形態に係る中継局の構成を示すブロック図である。
【００４７】
無線受信部２０１は、基地局から送信される信号をアンテナを介して受信し、ダウンコンバート等の無線処理を施して変調信号を取得し、取得した変調信号を信号分離部２０２に出力する。
【００４８】
信号分離部２０２は、変調信号をデータ信号と同期信号とに分離し、データ信号を復調部２０３に出力し、同期信号を受信タイミング検知部２０７に出力する。
【００４９】
復調部２０３は、データ信号を復調して復調データ信号を取得し、取得した復調データ信号を復号部２０４に出力する。
【００５０】
復号部２０４は、復調データ信号を復号して復号データを取得し、取得した復号データを図示せぬ誤り判定部及び符号化部２０５に出力する。
【００５１】
符号化部２０５は、復号部２０４から出力される復号データを符号化して符号化信号を
生成し、符号化信号を変調部２０６に出力する。
【００５２】
変調部２０６は、符号化信号を変調して変調信号を生成し、チャネル配置部２１１に出力する。
【００５３】
受信タイミング検知部２０７は、同期信号を用いて受信タイミングを検知し、検知した受信タイミングを受信範囲計算部２０９に出力する。
【００５４】
送信タイミング検知部２０８は、中継局が移動局に送信するフレームの送信タイミングを検知し、検知した送信タイミングを受信範囲計算部２０９に出力する。
【００５５】
受信範囲計算部２０９は、基地局から送信されるフレームの受信タイミングと、自局のフレームの送信タイミングとの差から、中継局が受信できるＯＦＤＭシンボルの範囲（中継局の受信範囲）を計算し、中継局の受信範囲の情報を復調部２０３及び制御信号生成部２１０に出力する。
【００５６】
制御信号生成部２１０は、中継局の受信範囲の情報を含めた基地局用の制御信号を生成し、生成した制御信号をチャネル配置部２１１に出力する。
【００５７】
チャネル配置部２１１は、中継局配下の移動局用の制御信号をサブフレームに配置し、配置後の変調信号を無線送信部２１２に出力する。また、チャネル配置部２１１は、基地局用の制御信号をサブフレームに配置し、配置後の変調信号を無線送信部２１２に出力する。
【００５８】
無線送信部２１２は、変調信号に対してアップコンバート等の無線処理を施して送信信号を生成し、送信信号をアンテナから中継局配下の移動局又は基地局に送信する。また、無線送信部２１２は、送信信号を送信タイミング検知部２０８に出力する。
【００５９】
次に、本実施の形態における中継局用の制御信号及びデータ信号の配置例について説明する。
【００６０】
［配置例＃１］
図６に、配置例＃１を示す。図６において、＃０〜＃１３は、サブフレーム内のＯＦＤＭシンボルの番号を示す。なお、サブフレームは２つのスロットに分割され、前半スロットは、ＯＦＤＭシンボル＃０〜＃６から構成され、後半スロットは、ＯＦＤＭシンボル＃７〜＃１３から構成される。
【００６１】
また、ＲＢ（Resource Block）＃０、ＲＢ＃１、ＲＢ＃２は、各中継局に割り当てられたリソースブロックである。ここで、リソースブロックとは、リソースの単位であり、１リソースブロックは、１２サブキャリ（周波数方向）×１スロット（時間方向）で構成される。図６は、基地局によって、図３に示したパターン１Ａ、パターン２、パターン３の中継局に、それぞれＲＢ＃０、ＲＢ＃１、ＲＢ＃２が割り当てられた例を示している。
【００６２】
パターン１、パターン２及びパターン３は、それぞれの中継局が受信できるＯＦＤＭシンボルの範囲が異なる。例えば、パターン１Ａの中継局の受信範囲は、ＯＦＤＭシンボル＃３〜＃１２であり、パターン２の中継局の受信範囲は、ＯＦＤＭシンボル＃６〜＃１３であり、パターン３の中継局の受信範囲は、ＯＦＤＭシンボル＃３〜＃９である。
【００６３】
図６において、ＯＦＤＭシンボル＃０、＃１、＃２に配置された制御信号（ＣＣＨ：Control CHannel）は、基地局配下の移動局に送信される。上述したように、ＭＢＳＦＮサ
ービスでは、基地局がＯＦＤＭシンボル＃０、＃１を送信する間、中継局は、中継局配下の移動局に信号を送信するので、中継局は、ＯＦＤＭシンボル＃０、＃１、＃２に配置された制御信号を受信することができない。
【００６４】
そこで、本実施の形態では、基地局は、全ての中継局が共通に受信できるＯＦＤＭシンボルの範囲に、中継局用の制御信号を配置し送信するようにした。例えば、図６の例では、全ての中継局が共通に受信できるＯＦＤＭシンボルの範囲は、ＯＦＤＭシンボル＃６〜＃９（図６の黒枠）となるので、ＯＦＤＭシンボル＃６〜＃９のいずれにかに中継局用の制御信号を配置するようにした。このとき、サブフレームの中央付近のＯＦＤＭシンボルは、全ての中継局が共通に受信できるＯＦＤＭシンボルの範囲に含まれると予想される。図６は、サブフレームの中央付近のＯＦＤＭシンボル＃７に中継局用の制御信号を配置した例である。
【００６５】
このように、配置例＃１では、基地局は、サブフレームの中央付近のＯＦＤＭシンボルに中継局用の制御信号を配置するようにした。これにより、フレームタイミングが異なる全ての中継局が、中継局用の制御信号を受信することができるようになる。このとき、基地局が、中継局用の制御信号に、中継局の下り回線のリソース情報及び上り回線のリソース情報等を含めることにより、中継局は、中継局用の制御信号を受信すると、受信した制御信号から、自局に割り当てられたＲＢの情報を取得することができる。
【００６６】
更に、基地局は、全ての中継局が共通に受信できるＯＦＤＭシンボルの範囲のうち、中継局用の制御信号を配置したＯＦＤＭシンボル以外に、データ信号を配置する。具体的には、基地局は、図６において、ＯＦＤＭシンボル＃６〜＃９（図６の黒枠）のうち、中継局用の制御信号が配置されたＯＦＤＭシンボル＃７以外のＯＦＤＭシンボルにデータ信号を配置する。
【００６７】
このように、全ての中継局が共通に受信できるＯＦＤＭシンボルに中継局用の制御信号及び中継局用のデータ信号を配置し送信すると、基地局は、どの中継局に送信する場合にも、共通の送信フォーマットを使用することができるので、制御が複雑にならないという利点がある。
【００６８】
なお、サブフレームの後半スロットがＯＦＤＭシンボル＃７〜＃１３から構成される場合、中継局用の制御信号を配置したＯＦＤＭシンボル＃７は、後半スロットの先頭のＯＦＤＭシンボルとなる。サブフレームの中央付近のＯＦＤＭシンボルは、全ての中継局が共通に受信できるＯＦＤＭシンボルの範囲に含まれると予想されるので、中継局用の制御信号をサブフレームの後半スロットの先頭のＯＦＤＭシンボルに配置して送信することにより、全ての中継局が中継局用の制御信号を受信できるようになる。
【００６９】
また、ＭＳＣ（Modulation Coding Schemes）又はＲＢ等のスケジューリング情報は、リファレンス信号（ＲＳ）の受信結果に基づいて決定される。ＬＴＥでは、リファレンス信号（ＲＳ）は、ＯＦＤＭシンボル＃７に配置される。したがって、リファレンス信号（ＲＳ）が送信されるＯＦＤＭシンボル＃７に、中継局用の制御信号を配置して送信するようにすると、中継局用の制御信号が好適にスケジューリングされるようになるので、中継局用の制御信号の受信品質を高くすることができる。
【００７０】
以上のように、配置例＃１では、基地局は、サブフレームの中央付近に配置されるＯＦＤＭシンボルに中継局用の制御信号を配置するようにした。これにより、ＴＤ  ｒｅｌａｙにおいて、中継局ごとに受信できるＯＦＤＭシンボル範囲が異なる場合においても、全ての中継局が制御信号を受信できるようになる。また、全ての中継局が共通に受信できるＯＦＤＭシンボルの範囲のいずれかに、データ信号を配置するようにした。このような配
置とすることにより、基地局は中継局ごとに送信フォーマットを変更する必要がなく、共通の送信フォーマットを用いることができる。また、リファレンス信号（ＲＳ）が配置されるＯＦＤＭシンボルに中継局用の制御信号を配置し送信することにより、中継局用の制御信号の受信品質を高めることができる。
【００７１】
［配置例＃２］
図７に、配置例＃２を示す。配置例＃２も、配置例＃１と同様に、基地局によって、図３に示したパターン１Ａ、パターン２、パターン３の中継局に、それぞれＲＢ＃０、ＲＢ＃１、ＲＢ＃２が割り当てられている例を示している。
【００７２】
図７の配置例＃２では、配置例＃１と同様に、基地局は、全ての中継局に対し、中継局用の制御信号をＯＦＤＭシンボル＃７に配置し送信する。なお、配置例＃１では、中継局用のデータ信号を、全ての中継局が共通に受信できるＯＦＤＭシンボルの範囲に配置したのに対し、配置例＃２では、中継局用のデータ信号を配置する範囲を、中継局ごとに変えている。
【００７３】
具体的には、パターン１Ａの中継局の受信範囲は、ＯＦＤＭシンボル＃３〜＃１２である。そこで、基地局は、ＯＦＤＭシンボル＃３〜＃１２に中継局用のデータ信号を配置し送信するようにした。
【００７４】
パターン２の中継局の受信範囲は、ＯＦＤＭシンボル＃６〜＃１３である。そこで、基地局は、ＯＦＤＭシンボル＃６〜＃１３に中継局用のデータ信号を配置して送信するようにした。
【００７５】
パターン３の中継局の受信範囲は、ＯＦＤＭシンボル＃０〜＃９である。しかし、ＯＦＤＭシンボル＃０〜＃２には、移動局用のＰＤＣＣＨが割り当てられるので、基地局は、ＯＦＤＭシンボル＃３〜＃９に中継局用のデータ信号を配置して送信するようにした。
【００７６】
このようにすると、配置例＃２では、配置例＃１と比較して、中継局用のデータ信号を配置することができるＯＦＤＭシンボル数を増やすことができる。具体的には、配置例＃１では、中継局用のデータ信号に配置できるＯＦＤＭシンボル数が、ＲＢ＃０、ＲＢ＃１、ＲＢ＃２ともに３であったのに対し、配置例＃２では、中継局用のデータ信号に配置できるＯＦＤＭシンボル数が、ＲＢ＃０では９となり、ＲＢ＃１では７となり、ＲＢ＃２では６となり、リソース利用効率を向上させることができる。
【００７７】
以上のように、配置例＃２では、基地局は、サブフレームの中央付近に配置されるＯＦＤＭシンボルに中継局用の制御信号を配置するとともに、中継局が受信できるＯＦＤＭシンボルの範囲のいずれかに、中継局用のデータ信号を配置するようにした。これにより、配置例＃１に比べ、リソース利用効率を向上させることができる。
【００７８】
なお、以上の説明では、中継局の受信範囲計算部２０９が、受信タイミングと送信タイミングとの差から、中継局が受信できるＯＦＤＭシンボルの範囲（中継局の受信範囲）を計算する場合について説明したが、以下のような方法を用いて、中継局の受信範囲を計算するようにしてもよい。
【００７９】
（１）基地局−中継局間のフレームの送信タイミングが揃っている（同期が取れている）場合
中継局は、ＴＡ（Time alignment）信号を用いて、自局が受信できるＯＦＤＭシンボルの範囲を計算する。ＴＡ信号は、中継局から送信されるフレームが、基地局に同期して到着するように、基地局−中継局間の伝搬遅延時間に応じて、基地局が中継局に対し、上り
回線の送信タイミングの調整量を指示するための信号である。したがって、中継局は、ＴＡ信号から基地局−中継局間の伝搬遅延時間が分かるので、伝搬遅延時間から、自局の受信範囲を計算することができる。また、同様に、基地局も、中継局に対するＴＡ信号から基地局−中継局間の伝搬遅延時間が分かるので、伝搬遅延時間から、中継局の受信範囲を計算することができる。
【００８０】
（２）基地局−中継局間のフレームの送信タイミングが揃っていない（同期が取れていない）場合
中継局は、基地局から送信されるフレームの受信タイミングと、自局のフレームの送信タイミングとの差を基地局に通知し、基地局が、受信タイミングと送信タイミングとの差から、中継局の受信範囲を算出するようにしてもよい。
【００８１】
これらの方法により、中継局は、基地局−中継局間の伝搬遅延時間の情報又は中継局のフレームの送信タイミング（フレームタイミング）のずれを基地局と共有することができるので、基地局は、中継局の受信範囲を中継局ごとに計算することができる。
【００８２】
基地局は、このようにして計算された中継局の受信範囲に、中継局用の制御信号及びデータ信号を配置し送信する。中継局は、自局の受信範囲を、上記方法等で計算し、中継局用の制御信号で通知されたＲＢのデータ信号を受信する。
【００８３】
なお、中継局は、中継局用の制御信号を受信するまで、自局にどのＲＢが割り当てられたのか分からないので、受信信号をバッファに保存しておき、中継局用の制御信号の受信処理後に、遡って受信信号に対し受信処理する。
【００８４】
（実施の形態２）
本実施の形態では、基地局−中継局間のフレーム同期がほぼ取れている場合について説明する。なお、本実施の形態では、基地局から送信される移動局用の制御信号が、２ＯＦＤＭシンボルに配置される場合を例に説明する。
【００８５】
［配置例＃３］
図８に、配置例＃３を示す。図８において、ＲＢ＃０には、図３のパターン１Ａの中継局が割り当てられていて、ＲＢ＃１には、図３のパターン１Ｂの中継局が割り当てられていて、パターン１Ａの中継局及びパターン１Ｂの中継局が共に、基地局とフレーム同期がほぼ取れている例である。
【００８６】
パターン１Ａの中継局の受信範囲は、ＯＦＤＭシンボル＃３〜＃１２であり、パターン１Ｂの中継局の受信範囲は、ＯＦＤＭシンボル＃２〜＃１１である。このとき、全ての中継局が共通に受信できるＯＦＤＭシンボルの範囲は、＃３〜＃１１となる。
【００８７】
本実施の形態では、基地局は、全ての中継局が共通に受信できるＯＦＤＭシンボルのうち、ＯＦＤＭシンボルの番号が最も小さいＯＦＤＭシンボルに、中継局用の制御信号を配置するようにした。具体的には、図８の例では、基地局は、中継局用の制御信号をＯＦＤＭシンボル＃３に配置し送信する。このようにして、中継局用の制御信号を、サブフレームのＯＦＤＭシンボル＃３に配置することにより、実施の形態１に比べ、受信処理を速く開始することができるので、中継局における受信処理遅延を短くすることができる。
【００８８】
具体的には、実施の形態１における配置例＃１又は配置例＃２では、サブフレームの中央付近のＯＦＤＭシンボル＃７に中継局用の制御信号が配置されるので、中継局は、ＯＦＤＭシンボル＃７を受信するまで、データ信号の受信処理を開始できず、データ信号の受信処理を開始するまでに要する処理遅延が長い。
【００８９】
これに対し、全ての中継局が共通に受信できるＯＦＤＭシンボルのうち、ＯＦＤＭシンボル番号が最小のＯＦＤＭシンボルに、中継局用の制御信号が配置されるようにすると、中継局がデータ信号の受信処理を開始するまでに要する処理遅延を短くすることができる。例えば、パターン１Ａの中継局は、ＯＦＤＭシンボル＃３から受信でき、パターン１Ｂの中継局は、ＯＦＤＭシンボル＃２から受信できるので、パターン１Ａ及びパターン１Ｂの中継局が共通に受信することができるＯＦＤＭシンボルのうち、ＯＦＤＭシンボルの番号が最も小さいＯＦＤＭシンボル＃３に、中継局用の制御信号が配置されるようにすると、中継局は、ＯＦＤＭシンボル＃３を受信した後、データ信号の受信処理を開始することができる。
【００９０】
なお、全ての中継局がＯＦＤＭシンボル＃２を受信することができるような場合には、ＯＦＤＭシンボル＃２に制御信号を配置し送信することも可能である。しかし、ＯＦＤＭシンボル＃２は、移動局用の制御信号が配置され送信される可能性がある。そして、ＯＦＤＭシンボル＃２に、移動局用の制御信号が配置されるか否かは、ＯＦＤＭシンボル＃１に含まれるＰＣＦＩＣＨを受信しないと分からない。したがって、ＯＦＤＭシンボル＃２を避けて、ＯＦＤＭシンボル＃３に中継局用の制御信号が配置されるようにするのが望ましい。
【００９１】
なお、図８の配置例＃３は、基地局から送信される移動局用の制御信号が、２ＯＦＤＭシンボルの例であり、基地局は、パターン１Ｂの中継局に対して、ＯＦＤＭシンボル＃２にデータ信号を配置している。このように、ＯＦＤＭシンボル＃０〜＃２のうち、移動局用の制御信号が配置されないＯＦＤＭシンボルに、中継局用のデータ信号を配置することにより、リソース利用効率を向上させることができる。
【００９２】
このようにして配置されたデータ信号を中継局が受信するには、中継局は、移動局用の制御信号が配置されるＯＦＤＭシンボル数を知る必要がある。ＬＴＥでは、移動局用の制御信号が配置されるＯＦＤＭシンボル数は、ＯＦＤＭシンボル＃０に含まれるＰＣＦＩＣＨによって通知される。しかし、基地局からＯＦＤＭシンボル＃０が送信される間、中継局は、中継局配下の移動局に信号を送信しているため、ＰＣＦＩＣＨを受信することが困難である。そこで、基地局は、ＯＦＤＭシンボル＃３で送信する中継局用の制御信号の中に、移動局用の制御信号が配置されるＯＦＤＭシンボル数を示す情報も含めるようにする。
【００９３】
このようにして、移動局用の制御信号が配置されるＯＦＤＭシンボル数の情報を、ＯＦＤＭシンボル＃３に配置して送信する中継局用の制御信号に含めて送信するようにすることにより、ＯＦＤＭシンボル＃２を受信することができる中継局に対して、ＯＦＤＭシンボル＃２にデータ信号を配置し送信することができるので、リソース利用効率を向上させることができる。
【００９４】
［基地局の構成］
図９は、本実施の形態に係る基地局の構成を示すブロック図である。図９は、基地局−中継局間のフレーム同期が取れている場合の基地局の構成例である。なお、図９の基地局１００Ａにおいて、図４の基地局１００と共通する構成部分には、図４と同一の符号を付して説明を省略する。
【００９５】
中継局受信範囲計算部１１０は、ＴＡ信号を入力とし、ＴＡ信号を用いて、中継局が受信できるＯＦＤＭシンボルの範囲（受信範囲）を計算する。ＴＡ信号は、中継局から送信されるフレームが、基地局に同期して到着するように、基地局−中継局間の伝搬遅延時間に応じて、基地局が中継局に対し、上り回線のフレームの送信タイミングの調整量を指示
する信号である。したがって、基地局は、中継局に対するＴＡ信号から基地局−中継局間の伝搬遅延時間が分かるので、伝搬遅延時間から、中継局の受信範囲を計算することができる。中継局受信範囲計算部１１０は、計算した中継局の受信範囲を符号化部１０５及びチャネル配置部１０８に出力する。
【００９６】
［中継局の構成］
図１０は、本実施の形態に係る中継局の構成を示すブロック図である。図１０は、基地局−中継局間のフレーム同期が取れている場合の中継局の構成例である。なお、図１０の中継局２００Ａにおいて、図５の中継局２００と共通する構成部分には、図５と同一の符号を付して説明を省略する。
【００９７】
信号分離部２０２Ａは、変調信号をＴＡ信号とデータ信号とに分離し、データ信号を復調部２０３に出力し、ＴＡ信号を受信範囲計算部２０９Ａに出力する。
【００９８】
受信範囲計算部２０９Ａは、ＴＡ信号を入力とし、ＴＡ信号を用いて、中継局が受信できるＯＦＤＭシンボルの範囲（受信範囲）を計算する。具体的には、受信範囲計算部２０９Ａは、まず、ＴＡ信号から基地局−中継局間の伝搬遅延時間を計算し、送信モードと受信モードとの切り替え時間と伝搬遅延時間とを比較する。そして、切り替え時間の方が伝搬遅延時間より長い場合には、中継局はＯＦＤＭシンボル＃２を受信できないので、受信範囲計算部２０９Ａは、中継局が受信できるＯＦＤＭシンボルの範囲の先頭をＯＦＤＭシンボル＃３とする。一方、切り替え時間の方が伝搬遅延時間より短い場合には、中継局はＯＦＤＭシンボル＃２を受信することができるので、受信範囲計算部２０９Ａは、中継局が受信できるＯＦＤＭシンボルの範囲の先頭をＯＦＤＭシンボル＃２とする。更に、受信範囲計算部２０９Ａは、伝搬遅延時間に含まれるＯＦＤＭシンボル数を計算し、サブフレームの最後尾のＯＦＤＭシンボル番号（＃１３）から伝搬遅延時間に含まれるＯＦＤＭシンボル数を減算して得られた番号を、中継局が受信できるＯＦＤＭシンボルの範囲の最後尾のＯＦＤＭシンボル番号とする。このようにして、受信範囲計算部２０９Ａは、中継局の受信範囲を計算する。
【００９９】
［配置例＃４］
図１１に、配置例＃４を示す。配置例＃４は、配置例＃３の変形例である。配置例＃４は、配置例＃３と同様に、移動局用の制御信号が配置されるＯＦＤＭシンボル数が２であり、中継局用の制御信号がＯＦＤＭシンボル＃３に配置される例である。
【０１００】
図１１の配置例＃４では、データ信号を、サブフレームのうち、移動局用又は中継局用の制御信号が配置されない全てのＯＦＤＭシンボルに配置する。具体的には、移動局用の制御信号がＯＦＤＭシンボル＃０、＃１に配置され、中継局用の制御信号がＯＦＤＭシンボル＃３に配置される場合、配置例＃４では、データ信号を、ＯＦＤＭシンボル＃２、＃４〜＃１３に配置する。ただし、ＯＦＤＭシンボル＃２にはＯＦＤＭシンボル＃１２と同じデータ信号を配置し、ＯＦＤＭシンボル＃４にはＯＦＤＭシンボル＃１３と同じデータ信号を配置するようにする。
【０１０１】
つまり、制御信号が配置されるＯＦＤＭシンボルの直後のＯＦＤＭシンボルから順方向に、中継局用のデータ信号が先頭から配置されるようにし、制御信号が配置されるＯＦＤＭシンボルの直前のＯＦＤＭシンボルから逆方向に、中継局用のデータ信号が後尾から配置されるようにする。これにより、サブフレームの後方のＯＦＤＭシンボルに配置されるデータ信号が、サブフレームの前方のＯＦＤＭシンボルに繰り返されて配置されるようになる。
【０１０２】
このようにして、データ信号を配置すると、ＯＦＤＭシンボル＃３〜＃１２を受信範囲
とするパターン１Ａの中継局も、ＯＦＤＭシンボル＃２〜＃１１を受信範囲とするパターン１Ｂの中継局も、受信範囲に関わらずに同じデータ信号を受信することができる。また、基地局は、中継局ごとの伝搬遅延時間を考慮せずに、中継局にデータ信号を配置することができる。このとき、サブフレーム内での繰り返し回数が多ければ多いほど、長い伝搬遅延時間にも対応可能となる。
【０１０３】
なお、配置例＃４では、データ信号の先頭（Ａ０、Ｂ０）がＯＦＤＭシンボル＃４に配置されている。データ信号の先頭のデータから順番に受信処理されるシステムでは、先頭データが早く受信されるほど、受信処理が早く開始されるようになるので、バッファに保存するデータ量を小さくすることができる。したがって、パターン１Ａの中継局及びパターン１Ｂの中継局が受信できるＯＦＤＭシンボルのうち、番号が最も小さいＯＦＤＭシンボルから順にデータ信号が配置されるようにすると、パターン１Ａの中継局及びパターン１Ｂの中継局共に受信処理時間を短くすることができるようになる。なお、パターン１Ｂの中継局は、ＯＦＤＭシンボル＃２に配置され送信されるデータ信号Ｂ８をバッファに保存しておき、データ信号Ｂ０から受信処理を開始する。
【０１０４】
なお，基地局のサポート帯域幅が１０ＲＢ以下の場合、移動局用の制御信号のＯＦＤＭシンボル数が４となる場合がある。したがって、帯域幅が１０ＲＢ以下の場合には、中継局用の制御信号をＯＦＤＭシンボル＃３に代えて、ＯＦＤＭシンボル＃４に配置するようにして、基地局のサポート帯域幅に関わらず基地局の制御信号と中継局用の制御信号とが確実に重ならないようにしてもよい。
【０１０５】
以上のように、本実施の形態では、基地局は、基地局から基地局配下の移動局に送信される移動局用の制御信号が配置される最大ＯＦＤＭシンボル数をＤとした場合に、サブフレーム内の（Ｄ＋１）番目のＯＦＤＭシンボルに、中継局用の制御信号を配置するようにした。これにより、全ての中継局が、中継局用の制御信号を受信できるとともに、受信処理時間を短くすることができる。
【０１０６】
また、移動局用の制御信号が配置されるＯＦＤＭシンボル数の情報を、中継局用の制御信号に含めて送信するようにすると、最大ＯＦＤＭシンボル数Ｄのうち、中継局用の制御信号が配置されないＯＦＤＭシンボルに、データ信号を配置することができるので、リソース利用効率を向上させることができる。
【０１０７】
（実施の形態３）
本実施の形態では、サブフレームにおいて、中継局が受信できるＯＦＤＭシンボルの範囲を前半と後半とに分割し、基地局は、中継局が受信できるＯＦＤＭシンボルの範囲に基づいて、データ信号を前半又は後半に配置する。
【０１０８】
［配置例＃５］
図１２に、配置例＃５を示す。図１２の配置例＃５は、移動局用の制御信号が配置されるＯＦＤＭシンボル数が３の場合の例である。すなわち、ＯＦＤＭシンボル＃０〜＃２に、移動局用の制御信号が配置され送信される。
【０１０９】
配置例＃５では、ＯＦＤＭシンボル＃３〜＃１３を、ＯＦＤＭシンボル＃３〜＃７から構成される前半部分と、ＯＦＤＭシンボル＃９〜＃１３から構成される後半部分とに分割し、基地局は、中継局が受信できるＯＦＤＭシンボルの範囲に基づいて、前半部分又は後半部分のいずれかに中継局用のデータ信号を配置する。なお、基地局は、中継局用の制御信号をＯＦＤＭシンボル＃８に配置して送信する。ＯＦＤＭシンボル＃８は、ＯＦＤＭシンボル＃３〜＃１３までの間の中央に位置しているので、中継局用の制御信号をＯＦＤＭシンボル＃８に配置し、ＯＦＤＭシンボル＃８より番号が小さいＯＦＤＭシンボルから前
半部分を構成し、ＯＦＤＭシンボル＃８より番号が大きいＯＦＤＭシンボルから後半部分を構成することにより、中継局がデータ信号を時間的に連続して受信できるようになる。
【０１１０】
例えば、図３のパターン１又はパターン３のように、基地局−中継局間の伝搬遅延時間が比較的短く、受信範囲がＯＦＤＭシンボル＃３〜＃７の中継局に対しては、データ信号をＲＢ＃０〜ＲＢ＃２の前半部分のＯＦＤＭシンボルに配置する。また、パターン２のように、基地局−中継局間の伝搬遅延時間が長く、受信範囲がＯＦＤＭシンボル＃９〜＃１３の中継局に対しては、データ信号をＲＢ＃０〜ＲＢ＃２の後半部分のＯＦＤＭシンボルに配置する。このように、基地局−中継局間の伝搬遅延時間によって、サブフレームの前半のＯＦＤＭシンボルを使用するか、サブフレームの後半のＯＦＤＭシンボルを使用するかを決めるようにすると、リソースを有効利用することができる。
【０１１１】
中継局が受信できるＯＦＤＭシンボルの範囲は、基地局−中継局のフレームの送信タイミング及び伝搬遅延時間に基づいて決定されるので、サブフレームの前半のリソースを使用するか、サブフレームの後半のリソースを使用するかは、基地局−中継局のフレームの送信タイミング及び伝搬遅延時間に基づいて決定できる。すなわち、基地局と中継局とが、フレームの送信タイミング及び伝搬遅延時間についての情報を共有すれば、基地局と中継局とは、データ信号が配置されるリソースの情報を共有することができるようになる。データ信号が配置されるリソースの情報が共有された後は、中継局用の制御信号に、前半のリソースを使用するか後半のリソースを使用するかの指示が含まれなくても、中継局は前半のリソース又は後半のリソースのいずれか一方に配置されたデータ信号を時間的に連続して受信することができる。
【０１１２】
なお、伝搬遅延時間が異なる中継局のペアがいる場合、一方の中継局のデータ信号をサブフレームの前半部分に配置し、他方の中継局のデータ信号をサブフレームの後半部分に配置することができるので、リソースの有効利用を向上させることができる。
【０１１３】
以上のように、本実施の形態では、サブフレームのうち、移動局用の制御信号が配置されるＯＦＤＭシンボル以外のＯＦＤＭシンボルであって、当該ＯＦＤＭシンボルを前半と後半とに分割し、中継局の受信範囲に基づいて、前半又は後半のいずれかに、中継局用のデータ信号を配置するようにした。これにより、リソースの有効利用をすることができる。また、中継局は、データ信号を時間的に連続して受信することができるので、受信処理時間を短縮することができるようになる。
【０１１４】
なお、前半と後半の分割は、サブフレームを構成する前半スロットと後半スロットとで分割するようにしてもよい。また、前半と後半の分割の配分は、１：１でなくてもよい。また、前半と後半とに分割する場合において、中継局用の制御信号を、配置例＃１のように、サブフレームの中央付近のＯＦＤＭシンボル（例えば、ＯＦＤＭシンボル＃７）に配置するようにしてもよい。
【０１１５】
なお、中継局用の制御信号を配置するＲＢには、移動局用のデータ信号を配置することができなくなるので、中継局用の制御信号を配置するＲＢを限定して、移動局用のデータ信号を配置することができるＲＢを確保するようにしてもよい。例えば、図１３は、中継局用の制御信号を連続したＲＢ（ＲＢ＃０〜ＲＢ＃２）に固めて配置した場合の例であり、図１３では、ＲＢ＃０〜ＲＢ＃２のＯＦＤＭシンボル＃７に中継局用の制御信号が配置されている。このようにすると、移動局用のデータ信号に連続したＲＢ（ＲＢ＃３〜ＲＢ＃５）を割り当てやすくなる。また、図１４は、中継局用の制御信号をｄｉｓｔｒｉｂｕｔｅｄに配置した場合の例であり、図１４では、ＲＢ＃０、ＲＢ＃２、ＲＢ＃４のＯＦＤＭシンボル＃７に中継局用の制御信号が配置されている例である。このようにすると、中継局用の制御信号の周波数ダイバーシチ効果を高くすることができる。
【０１１６】
また、中継局用の制御信号と、中継局用のデータ信号とは、必ずしも同一のＲＢに配置される必要はない。例えば、中継局用の制御信号が配置されていないＲＢであっても、他のＲＢに配置された中継局用の制御信号から、中継局用のリソース情報を取得することができれば、中継局は、中継局用の制御信号が配置されていないＲＢに配置されたデータ信号を受信することができる。
【０１１７】
以上の説明では、ｆａｋｅ  ＭＢＳＦＮサブフレームにおいて、中継局から移動局に送信される制御信号のＯＦＤＭシンボル数が２の場合を例に説明したが、ＯＦＤＭシンボル数は１でもよい。中継局が送信する制御信号のＯＦＤＭシンボル数が１の場合に、基地局が送信する制御信号のＯＦＤＭシンボル数も１であれば、図１５に示すように、中継局は、受信することができるＯＦＤＭシンボル数を１つ増やすことができる。
【０１１８】
また、中継局から送信される制御信号のＯＦＤＭシンボル数が１であり、基地局から送信される制御信号のＯＦＤＭシンボル数も１の場合、配置例＃４に従って、図１６のようにデータ信号を配置することにより、ＯＦＤＭシンボル＃１にデータ信号Ａ８又はデータ信号Ｂ８、ＯＦＤＭシンボル＃２にデータ信号Ａ９又はデータ信号Ｂ９を配置することができるので、パターン１Ａの中継局及びパターン１Ｂの中継局はともに基地局から受信することができるＯＦＤＭシンボル数を１ＯＦＤＭシンボルずつ増やすことができる。
【０１１９】
なお、本発明は、ｆａｋｅ  ＭＢＳＦＮを使用するＴＤ  ｒｅｌａｙのように、サブフレーム内で送受信を切り替えるシステムだけでなく、サブフレーム単位又は他の処理時間単位ごとに中継局の送信モードと受信モードとを切り替えてＴＤ  ｒｅｌａｙを行うシステムに対しても適用することができる。すなわち、基地局からのフレームの受信タイミングと、中継局のフレームの送信タイミングとが異なる場合においても、全ての中継局が共通に受信できる位置に中継局用の制御信号を配置し、それぞれの中継局が受信できる位置に中継局用のデータ信号を配置することができる。なお、この場合、中継局が、基地局から送信されるＯＦＤＭシンボル＃０〜＃２に配置された制御信号を受信することができる場合には、基地局は中継局用の制御信号を別途送信しなくてもよい。
【０１２０】
また、上記各実施の形態における中継局は、リレイステーション、リピータ、簡易基地局、クラスタヘッドと表現されることもある。
【０１２１】
また、上記実施の形態ではアンテナとして説明したが、本発明はアンテナポート（antenna port）でも同様に適用できる。
【０１２２】
アンテナポートとは、１本又は複数の物理アンテナから構成される、論理的なアンテナを指す。すなわち、アンテナポートは必ずしも1本の物理アンテナを指すとは限らず、複数のアンテナから構成されるアレイアンテナ等を指すことがある。
【０１２３】
例えば３ＧＰＰ  ＬＴＥにおいては、アンテナポートが何本の物理アンテナから構成されるかは規定されず、基地局が異なるリファレンス信号（ＲＳ）を送信できる最小単位として規定されている。
【０１２４】
また、アンテナポートはプリコーディングベクトル（Precoding vector）の重み付けを乗算する最小単位として規定されることもある。
【０１２５】
上記実施の形態では、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。
【０１２６】
また、上記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。
【０１２７】
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。
【０１２８】
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。
【０１２９】
２００９年１月２９日出願の特願２００９−０１７８９３に含まれる明細書、図面及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】
【０１３０】
本発明は、時間分割中継において、共通の送信フォーマットを用いて、各中継局装置用の制御信号を送信することができ、時間分割中継の基地局装置及び送信方法等として有用である。
【符号の説明】
【０１３１】
１００、１００Ａ  基地局
２００、２００Ａ  中継局
１０１、２０１  無線受信部
１０２、２０２、２０２Ａ  信号分離部
１０３、２０３  復調部
１０４、２０４  復号部
１０５、２０５  符号化部
１０６、２０６  変調部
１０７、２１０  制御信号生成部
１０８、２１１  チャネル配置部
１０９、２１２  無線送信部
１１０  中継局受信範囲計算部
２０７  受信タイミング検知部
２０８  送信タイミング検知部
２０９、２０９Ａ  受信範囲計算部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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