(57)【要約】  複数の中継方式を併用しつつ、適用変調を適切に機能させるために、中継装置は、第１の通信装置から送信された信号を受信する受信部と、受信部によって受信された信号を再符号化して出力する第１の中継処理回路および受信部によって受信された信号を再符号化することなく出力する第２の中継処理回路を有する中継処理部と、第１の中継処理回路および第２の中継処理回路によって出力された信号を第２の通信装置へ送信する送信部と、第１の通信装置から送信された信号のうち、第２の通信装置によって受信品質の測定に用いられる既知の信号が第１の中継処理回路を経由して送信部から出力されないように中継処理部を制御する制御部とを備える。
2010134188.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の通信装置と、中継局と、第２の通信装置とを備え、該中継局を介して該第１の通信装置から受信した既知信号についての、該第２の装置における受信品質の測定結果に応じて適応変調制御を行う通信システムにおける通信方法において、
該第１の通信装置から送信された既知信号であって、該中継局において、復号、符号化を含む中継処理の対象とされた既知信号を該第２の通信装置が受信する場合に、該第２の通信装置が該既知信号についての受信品質についての報告を、該第１の通信装置又は該中継局に対して行わないように規制するか又は、該第１の通信装置から送信されたデータを復号、符号化せずに、該第２の通信装置に対して中継送信する際に、該第１の通信装置又は該中継局によってなされる適応変調制御への利用を規制する、
ことを特徴とする適応変調制御方法。
【請求項２】
第１の通信装置と、中継局と、第２の通信装置とを備え、該中継局を介して該第１の通信装置から受信した既知信号についての、該第２の装置における受信品質の測定結果に応じて適応変調制御を行う通信システムにおける通信方法において、
該第１の通信装置から送信されたデータに対して、復号、符号化を含む中継処理を施してから該第２の通信装置に中継送信する際に、前記適応変調制御に利用される既知信号については、該中継送信の対象としない、
ことを特徴とする適応変調制御方法。
【請求項３】
該第１の通信装置から送信されたデータに対して、復号、符号化を含む中継処理を施してから該第２の通信装置に中継送信する際に、前記適応変調制御に利用される既知信号については、該中継送信の対象とせず、復号、符号化を含まない中継処理を施してから該第２の通信装置に中継送信し、
該第２の通信装置は、該復号、符号化を含まない中継処理によって中継される該既知信号についての受信品質を該第１の通信装置又は該中継局を介して該第１の通信装置に送信し、
該第１の通信装置は、該第２の通信装置に対して復号、符号化を行わずに該中継局によって中継されるデータの送信を行う際の適応変調に、該受信品質を利用する、
ことを特徴とする請求項２に記載の適応変調制御方法。
【請求項４】
該第１の通信装置から送信されたデータに対して、復号、符号化を含む中継処理を施してから該第２の通信装置に中継送信する際に、前記適応変調制御に利用される既知信号については、中継方式によらず、該第２の通信装置に対して中継送信しない、
ことを特徴とする請求項２に記載の適応変調制御方法。
【請求項５】
第１の通信装置と、中継局と、第２の通信装置とを備え、該中継局を介して該第１の通信装置から受信した既知信号についての、該第２の装置における受信品質の測定結果に応じて適応変調制御を行う通信システムにおいて、
該第１の通信装置から送信された既知信号であって、該中継局において、復号、符号化を含む中継処理の対象とされた既知信号を該第２の通信装置が受信する場合に、該第２の通信装置が該既知信号についての受信品質についての報告を、該第１の通信装置又は該中継局に対して行わないように規制するか又は、該第１の通信装置から送信されたデータを復号、符号化せずに、該第２の通信装置に対して中継送信する際に、該第１の通信装置又は該中継局によってなされる適応変調制御への利用を規制する、
ことを特徴とする通信システム。
【請求項６】
第１の通信装置と、中継局と、第２の通信装置とを備え、該中継局を介して該第１の通信装置から受信した既知信号についての、該第２の装置における受信品質の測定結果に応じて適応変調制御を行う通信システムにおいて、
該第１の通信装置から送信されたデータに対して、復号、符号化を含む中継処理を施してから該第２の通信装置に中継送信する際に、前記適応変調制御に利用される既知信号については、該中継送信の対象としない、
ことを特徴とする通信システム。
【請求項７】
該第１の通信装置から送信されたデータに対して、復号、符号化を含む中継処理を施してから該第２の通信装置に中継送信する際に、前記適応変調制御に利用される既知信号については、該中継送信の対象とせず、復号、符号化を含まない中継処理を施してから該第２の通信装置に中継送信し、
該第２の通信装置は、該復号、符号化を含まない中継処理によって中継される該既知信号についての受信品質を該第１の通信装置又は該中継局を介して該第１の通信装置に送信し、
該第１の通信装置は、該第２の通信装置に対して復号、符号化を行わずに該中継局によって中継されるデータの送信を行う際の適応変調に、該受信品質を利用する、
ことを特徴とする請求項６に記載の通信システム。
【請求項８】
該第１の通信装置から送信されたデータに対して、復号、符号化を含む中継処理を施してから該第２の通信装置に中継送信する際に、前記適応変調制御に利用される既知信号については、中継方式によらず、該第２の通信装置に対して中継送信しない、
ことを特徴とする請求項６に記載の通信システム。
【請求項９】
前記第１の通信装置は、
前記第２の通信装置から送信された受信品質に応じてデータを変調する方式を変更する変調部と、
前記変調部によって変調されたデータとともに既知の信号を送信する第１の送信部と
を備え、
前記第２の通信装置は、
受信された前記既知の信号に基づいて受信品質を測定する受信品質測定部と、
前記受信品質測定部によって測定された受信品質を前記第１の通信装置へ送信する第２の送信部と
を備え、
前記中継装置は、
前記第１の通信装置から送信された信号を受信する受信部と、
前記受信部によって受信された信号を再符号化して出力する第１の中継処理回路および前記受信部によって受信された信号を再符号化することなく出力する第２の中継処理回路を有する中継処理部と、
前記第１の中継処理回路および第２の中継処理回路によって出力された信号を前記第２の通信装置へ送信する第３の送信部と、
前記第１の通信装置から送信された信号のうち、前記既知の信号が前記第１の中継処理回路を経由して前記送信部から出力されないように前記中継処理部を制御する制御部と
を備えたことを特徴とする請求項６に記載の通信システム。
【請求項１０】
前記第１の送信部は、信号を再送する場合に第２の既知の信号を挿入して該信号を送信し、
前記第２の通信装置は、前記中継装置によって中継された前記信号を、第２の既知の信号に基づいて復調する復調部をさらに備えたことを特徴とする請求項９に記載の通信システム。
【請求項１１】
前記中継処理部は、前記第１の中継処理回路によって出力された信号と前記第２の中継処理回路によって出力された信号のうち一方を前記第３の送信部へ出力させる切替部をさらに有し、
前記制御部は、前記第１の通信装置から再送された信号のうち、前記既知の信号が前記第２の中継処理回路から前記第３の送信部へ出力され、その他の信号が前記第１の中継処理回路から前記第３の送信部へ出力されるように前記切替部を制御することを特徴とする請求項９または１０に記載の通信システム。
【請求項１２】
前記制御部は、前記第１の中継処理回路が前記既知の信号を破棄するように前記中継処理部を制御することを特徴とする請求項９または１０に記載の通信システム。
【請求項１３】
前記中継装置は、前記第１の中継処理回路によって出力された信号と前記第２の中継処理回路によって出力された信号とを重畳して前記第３の送信部へ出力させる重畳部をさらに備えたことを特徴とする請求項１２に記載の通信システム。
【請求項１４】
前記中継装置は、
前記第１の中継処理回路によって出力された信号を送信するための第１のアンテナと、
前記第２の中継処理回路によって出力された信号を送信するための第１のアンテナと
をさらに備えたことを特徴とする請求項１２に記載の通信システム。
【請求項１５】
第１の通信装置と第２の通信装置の間で無線通信によってやり取りされる信号を中継する中継装置であって、
前記第１の通信装置から送信された信号を受信する受信部と、
前記受信部によって受信された信号を再符号化して出力する第１の中継処理回路および前記受信部によって受信された信号を再符号化することなく出力する第２の中継処理回路を有する中継処理部と、
前記第１の中継処理回路および第２の中継処理回路によって出力された信号を前記第２の通信装置へ送信する送信部と、
前記第１の通信装置から送信された信号のうち、前記第２の通信装置によって受信品質の測定に用いられる既知の信号が前記第１の中継処理回路を経由して前記送信部から出力されないように前記中継処理部を制御する制御部と
を備えたことを特徴とする中継装置。
【請求項１６】
前記中継処理部は、前記第１の中継処理回路によって出力された信号と前記第２の中継処理回路によって出力された信号のうち一方を前記送信部へ出力させる切替部をさらに有し、
前記制御部は、前記第１の通信装置から再送された信号のうち、前記既知の信号が前記第２の中継処理回路から前記送信部へ出力され、その他の信号が前記第１の中継処理回路から前記送信部へ出力されるように前記切替部を制御することを特徴とする請求項１５に記載の中継装置。
【請求項１７】
前記制御部は、前記第１の中継処理回路が前記既知の信号を破棄するように前記中継処理部を制御することを特徴とする請求項１５に記載の中継装置。
【請求項１８】
前記第１の中継処理回路によって出力された信号と前記第２の中継処理回路によって出力された信号とを重畳して前記第３の送信部へ出力させる重畳部をさらに備えたことを特徴とする請求項１７に記載の中継装置。
【請求項１９】
前記第１の中継処理回路によって出力された信号を送信するための第１のアンテナと、
前記第２の中継処理回路によって出力された信号を送信するための第１のアンテナと
をさらに備えたことを特徴とする請求項１７に記載の中継装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、適応変調制御方法、通信システムおよび中継装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
第４世代の携帯電話方式（４Ｇ）では中継装置（リレー）を用いた通信方式の導入が検討されている。リレー方式としては、例えば、受信した信号をそのまま増幅して転送するＡＦ（Amplitude  and  forward）と呼ばれる方式や、一旦復号処理をしてから再符号化して転送するＤＦ（Decoded  and  forward）と呼ばれる方式が知られている。【０００３】
ＡＦ方式には遅延が少ないという特徴があり、ＤＦ方式には雑音を増幅しないため受信品質が高いという特徴がある。そして、これらの方式を組み合わせて使うことで遅延が少なくかつ再送時の受信特性を向上することができる技術が提案されている。その提案は、具体的には、中継装置が、初回送信時にはＡＦ方式で中継を行い、再送時には初回送信時に受信済の信号をＤＦ方式で転送するというものである。この技術を用いれば、再送時には既に受信済の信号がＤＦ方式で転送されるため、高品質な信号を遅延なく再送することができる。【０００４】
また、第３世代の携帯電話方式等の各種無線通信方式においては、適応変調と呼ばれる変調方式が利用されている。適応変調では、例えば、受信側で測定した受信品質を送信側へフィードバックし、送信側がフィードバックされた情報に応じて適切な変調方式を選択する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００７−４９６９６号公報
【特許文献２】特開２００８−１７４８７号公報
【特許文献３】特開２００７−３００５０７号公報
【非特許文献】
【０００６】
【非特許文献１】市川武男、鬼沢武、浅井裕介、溝口匡人、「協調伝送における無線パケット転送方法の一検討」、電子情報通信学会ソサイエティ大会講演論文集、２００７年
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
提案されている上記の中継技術を適応変調と組み合わせると、受信側で正常に信号を受信できない場合が生じうることを見いだした。この問題について、図２５を参照しながら説明する。図２５は、基地局から移動局へ送信されるフレームを中継装置が中継する場面を示している。図２５に示す中継装置は、初回時にはフレームをＡＦ方式で中継し、再送時には初回時に記憶しておいたフレームをＤＦ方式で中継処理して送信することにより、高品質な信号を遅延なく出力する通信装置である。【０００８】
図２５に示すように、基地局は、フレーム＃０を送信する（ステップＳ０１）。このフレーム＃０は、中継装置によってＡＦ方式で中継されて移動局に到達する（ステップＳ０２）。このとき、中継装置は、再送となる場合に備えて、フレーム＃０を記憶する。基地局から送信されたフレーム＃０は、減衰しながらも、移動局へ直接到達することもある（ステップＳ０３）。【０００９】
ここで、何らかの理由で移動局がフレーム＃０を正常に受信できなかった場合、移動局は、再送を要求するためにＮＡＣＫを送信する（ステップＳ０４）。このＮＡＣＫは、中継装置によって中継されて基地局に到達する（ステップＳ０５）。移動局から送信されたＮＡＣＫは、減衰しながらも、基地局へ直接到達することもある（ステップＳ０６）。【００１０】
中継装置は、ＮＡＣＫを受信すると、記憶していたフレーム＃０をＤＦ方式で中継処理して移動局へ転送する（ステップＳ０７）。また、基地局も、ＮＡＣＫを受信すると、フレーム＃０を再送する。基地局から再送されたフレーム＃０は、減衰しながらも、移動局へ直接到達することもある（ステップＳ０８）。【００１１】
移動局は、再送されたフレーム＃０を正常に受信すると、受信したフレーム＃０を用いて受信品質を測定する。一般的に、ＤＦ方式でフレームが中継された場合に測定される受信品質は、ＡＦ方式でフレームが中継された場合と比較してかなり良好である。このため、ここで得られる測定結果は、通常初回時にＡＦ方式で中継されたフレームを用いて受信品質を測定されるものよりもかなり高いものとなる。【００１２】
そして、移動局は、測定によって得られた受信品質情報をＡＣＫとともに送信する（ステップＳ０９）。ここでいう受信品質情報は、例えば、無線チャネルの品質（ＣＱＩ（Channel  Quality  Indicator））である。ＡＣＫおよび受信品質情報は、中継装置によって中継されて基地局に到達する（ステップＳ１０）。移動局から送信されたＡＣＫおよび受信品質情報は、減衰しながらも、基地局へ直接到達することもある（ステップＳ１１）。【００１３】
基地局は、ＡＣＫおよび受信品質情報を受信すると、受信した受信品質情報に基づいて適応変調を行って次のフレームであるフレーム＃１を送信する（ステップＳ１２）。ここで適応変調によって選択される変調方式は、受信品質が非常に良好であることを前提にしたものとなる。フレーム＃１は、中継装置によって中継されて移動局に送信される（ステップＳ１３）。基地局から送信されたフレーム＃１は、減衰しながらも、移動局へ直接到達することもある（ステップＳ１４）。【００１４】
このとき、初回送信であるので、フレーム＃１は中継装置によってＡＦ方式で中継される。また、フレーム＃１が移動局へ直接到達することがあっても、その信号は微弱である。このため、移動局に受信されるフレーム＃１の受信品質は、ＤＦ方式で中継される場合よりもかなり低いものとなる。ところが、基地局は、受信品質が非常に良好あることを前提にした変調方式を選択しているため、移動局は、フレーム＃１を正常に復調することができない。【００１５】
このように複数の中継方式を併用して中継を行う技術と、適応変調とを組み合わせて利用する場合、いずれの方式で中継処理が行われたかによって受信品質が大きく変動するため、受信側で正常に信号を受信できない場合が生じうる。【００１６】
そこで、１つの側面では、本発明は、適用変調を適切に機能させることができる適応変調制御方法、通信システムおよび中継装置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】
【００１７】
第１の案では、適応変調制御方法は、第１の通信装置と、中継局と、第２の通信装置とを備え、該中継局を介して該第１の通信装置から受信した既知信号についての、該第２の装置における受信品質の測定結果に応じて適応変調制御を行う通信システムにおける通信方法において、該第１の通信装置から送信された既知信号であって、該中継局において、復号、符号化を含む中継処理の対象とされた既知信号を該第２の通信装置が受信する場合に、該第２の通信装置が該既知信号についての受信品質についての報告を、該第１の通信装置又は該中継局に対して行わないように規制するか又は、該第１の通信装置から送信されたデータを復号、符号化せずに、該第２の通信装置に対して中継送信する際に、該第１の通信装置又は該中継局によってなされる適応変調制御への利用を規制する。【００１８】
また、第２の案では、適応変調制御方法は、第１の通信装置と、中継局と、第２の通信装置とを備え、該中継局を介して該第１の通信装置から受信した既知信号についての、該第２の装置における受信品質の測定結果に応じて適応変調制御を行う通信システムにおける通信方法において、該第１の通信装置から送信されたデータに対して、復号、符号化を含む中継処理を施してから該第２の通信装置に中継送信する際に、前記適応変調制御に利用される既知信号については、該中継送信の対象としない。
【発明の効果】
【００１９】
適用変調を適切に機能させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】図１は、実施例１に係る通信制御方法が実行される無線通信システムの一例を示す図である。
【図２】図２は、実施例１に係る通信制御方法を説明するための図である。
【図３】図３は、中継装置の構成を示すブロック図である。
【図４】図４は、基地局の構成を示すブロック図である。
【図５】図５は、送信処理部の構成を示すブロック図である。
【図６】図６は、移動局の構成を示すブロック図である。
【図７】図７は、受信処理部の構成を示すブロック図である。
【図８】図８は、通信が中継されている場合において基地局がデータを送信する場合の処理手順を示すフローチャートである。
【図９】図９は、中継装置による中継処理の処理手順を示すフローチャートである。
【図１０】図１０は、通信が中継されている場合において移動局がデータを受信する場合の処理手順を示すフローチャートである。
【図１１】図１１は、実施例１に係る通信制御方法をＯＦＤＭに適用した場合について説明するための図である。
【図１２】図１２は、実施例２に係る通信制御方法を説明するための図である。
【図１３】図１３は、中継装置の構成を示すブロック図である。
【図１４】図１４は、中継装置の他の構成を示すブロック図である。
【図１５】図１５は、中継装置による中継処理の処理手順を示すフローチャートである。
【図１６】図１６は、実施例２に係る通信制御方法をＯＦＤＭに適用した場合について説明するための図である。
【図１７】図１７は、実施例３に係る通信制御方法を説明するための図である。
【図１８】図１８は、中継装置の構成を示すブロック図である。
【図１９】図１９は、中継装置による中継処理の処理手順を示すフローチャートである。
【図２０】図２０は、実施例３に係る通信制御方法をＯＦＤＭに適用した場合について説明するための図である。
【図２１】図２１は、基地局による閾値判定処理の処理手順を示すフローチャートである。
【図２２】図２２は、基地局が、再送した送信データに対応する受信品質を無視する場合の処理手順を示すフローチャートである。
【図２３】図２３は、中継装置による閾値判定処理の処理手順を示すフローチャートである。
【図２４】図２４は、中継装置が、再送された送信データに対応する受信品質を無視する場合の処理手順を示すフローチャートである。
【図２５】図２５は、適応変調が適切に機能しない場合について説明するための図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
以下に、本願の開示する適応変調制御方法、通信システムおよび中継装置の実施例を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施例により発明が限定されるものではない。
【実施例１】
【００２２】
まず、実施例１に係る適応変調制御方法（以下、「通信制御方法」ともいう）が実行される無線通信システムの例について説明する。図１は、実施例１に係る通信制御方法が実行される無線通信システムの一例を示す図である。図１に示す無線通信システムは、基地局１１と、移動局２１と、中継装置３１とを有する。なお、移動局２１および中継装置３１の数は任意であり、また、基地局１１は、図示しない他の通信装置とネットワーク接続されていてもよい。【００２３】
基地局１１は、セル１を形成する通信装置である。移動局２１は、基地局１１との無線通信を通じて図示しない他の通信装置と通信する通信装置である。基地局１１と移動局２１は、適応変調に対応しており、移動局２１は基地局１１から送信され、中継局３１によって中継された信号の受信品質を測定して測定結果を受信品質情報として基地局１１へ送信する。基地局１１は、移動局２１から送信された受信品質情報に基づいて、移動局２１へ送信する信号の変調方式や送信フォーマット等を変更する。【００２４】
中継装置３１は、基地局１１と移動局２１の間でやり取りされる信号を中継する通信装置である。中継装置３１は、信号を中継する方式として、信号を符号化し直して転送するＤＦ方式と、信号を符号化し直すことなく、必要であれば増幅処理を施してから受信信号を転送するＡＦ方式を備える。中継装置３１の中継により、移動局２１は、セル１の外部でも基地局１１と通信することが可能になっている。【００２５】
次に、実施例１に係る通信制御方法について説明する。図２は、実施例１に係る通信制御方法を説明するための図である。なお、以下の説明では、受信品質を測定するためのパイロットと呼ばれる既知の信号がフレーム毎に挿入されることとするが、データ送信を行うフレームだけで送信されたり、複数フレーム毎に挿入したり、他のパイロットの挿入方法を用いることもできる。【００２６】
図２は、基地局１１が、フレーム２を移動局へ送信する場面を示している。初回送信時のフレーム２は、通常のパイロットであるパイロット２ａ（複数の移動局に対して共通的に利用される共通パイロットであってもよい。ここでは共通パイロットであるとする）と、ユーザデータが格納されるデータ部２ｂとを含む。基地局１１が、フレーム２を送信すると、中継装置３１は、フレーム２全体をＡＦ方式で中継して移動局２１へ転送する。【００２７】
移動局２１は、フレーム２を受信すると、共通パイロット２ａを用いて受信品質を測定する。また、移動局２１は、共通パイロット２ａを利用して伝搬路推定を行い、得られた伝搬路推定値に基づいて、データ部２ｂの内容を復調する。ここで、データ部２ｂの内容を復調できなかった場合や復調結果に誤りが見つかった場合、移動局２１は、基地局１１にフレーム２の再送を要求する。その際、共通パイロット２ａについての受信品質を（中継局を介して）基地局１１に報告してもよい。【００２８】
再送を要求されると、基地局１１は、共通パイロット２ａに加えて、再送用のパイロットである個別パイロット２ｃが挿入された形式でフレーム２を送信する。その際、移動局２１から報告された受信品質に基づいて適応変調制御を行ってもよい。なお、再送時には、個別パイロット２ｃが挿入された分だけデータ部２ｂの符号化率を高くしてもよい。基地局１１は、個別パイロット２ｃを挿入しないこともできるし、中継局３１が個別パイロット２ｃを挿入することもできる。【００２９】
基地局１１によって再送されたフレーム２は、中継装置３１によって中継される。中継装置３１は、フレーム２のうち、共通パイロット２ａをＡＦ方式で中継し、その他の部分をＤＦ方式で中継する。【００３０】
そして、移動局２１は、再送されたフレーム２を受信すると、共通パイロット２ａを用いて受信品質を測定する。また、移動局２１は、個別パイロット２ｃを受信する場合、個別パイロット２ｃを利用して伝搬路推定を行い、得られた伝搬路推定値に基づいて、データ部２ｂの内容を復調する。【００３１】
このように実施例１に係る通信制御方法では、初回送信時と再送時のいずれにおいても、ＡＦ方式で中継された共通パイロット２ａを用いて受信品質が測定されるため、中継方式の相違によって測定される受信品質に大きな差が生じることがない。このため、不適切に高い受信品質に基づいて適応変調が行われることによるデータ伝送の失敗を抑止することができる。なお、初回送信、再送信とＡＦ，ＤＦ方式との対応関係を一義的としないこともできる。例えば、初回送信は、ＤＦ方式、再送信はＡＦ方式としたり、初回送信、１〜Ｍ回目の再送信は、ＡＦ方式、Ｍ＋１回目からはＤＦ方式を利用することもできる。【００３２】
また、実施例１に係る通信制御方法では、再送時にはデータ部分がＤＦ方式で高品位に中継されるため、再送が繰り返されて通信帯域が圧迫されることを抑止できる。【００３３】
次に、図１に示した基地局１１、移動局２１および中継装置３１の構成について説明する。図３は、中継装置３１の構成を示すブロック図である。図３に示すように、中継装置３１は、受信アンテナ３１１と、受信部３１２と、中継処理部３１３と、送信部３１４と、送信アンテナ３１５と、制御部３１６とを有する。【００３４】
受信部３１２は、受信アンテナ３１１によって受信された信号を取得する。中継処理部３１３は、受信部３１２によって取得された信号を中継処理して送信部３１４へ出力する処理部であり、ＤＦ中継処理回路３１３ａと、ＡＦ中継処理回路３１３ｅと、切替部３１３ｇとを有する。【００３５】
ＤＦ中継処理回路３１３ａは、受信部３１２によって取得された信号をＤＦ方式で中継する回路であり、復調／復号部３１３ｂと、再符号化／変調部３１３ｃと、アップコンバータ３１３ｄとを有する。復調／復号部３１３ｂは、信号の復調と復号を行う。再符号化／変調部３１３ｃは、復調／復号部３１３ｂによって復号されたデータを再符号化し変調する。アップコンバータ３１３ｄは、再符号化／変調部３１３ｃによって変調された信号の周波数を変換する。【００３６】
ＡＦ中継処理回路３１３ｅは、受信部３１２によって取得された信号をＡＦ方式で中継する回路であり、増幅部３１３ｆを有する。増幅部３１３ｆは、信号の増幅を行う。切替部３１３ｇは、ＤＦ中継処理回路３１３ａから出力された信号とＡＦ中継処理回路３１３ｅから出力された信号のいずれかを選択して送信部３１４に出力する。【００３７】
送信部３１４は、中継処理部３１３から入力された信号を、送信アンテナ３１５を介して送信する。【００３８】
制御部３１６は、実施例１に係る通信制御方法に基づいて中継処理部３１３を制御する。具体的には、制御部３１６は、中継されるフレームが初回送信のものである場合、ＡＦ中継処理回路３１３ｅによって中継された信号が送信部３１４へ出力されるように切替部３１３ｇを制御する。また、制御部３１６は、再送フレームの場合、共通パイロット２ａについては、ＡＦ中継処理回路３１３ｅによって中継された信号が出力され、その他の部分はＤＦ中継処理回路３１３ａによって中継された信号が出力されるように切替部３１３ｇを制御する。【００３９】
なお、制御部３１６は、例えば、中継したフレームのチャネル毎に中継先からＮＡＣＫが返されたか否かを記憶しておき、ＮＡＣＫが返されたチャネルを通じて中継元から次のフレームが到着した場合に、そのフレームを再送フレームであると判断する。あるいは、制御部３１６は、例えば、フレーム中に個別パイロット２ｃが含まれているか否かを確認することによって、そのフレームが再送フレームであるか否かを判断する。【００４０】
図４は、基地局１１の構成を示すブロック図である。図４に示すように、基地局１１は、受信アンテナ１１１と、受信処理部１１２と、データ処理部１１３と、送信データバッファ１１４と、送信処理部１１５と、送信アンテナ１１６と、制御部１１７とを有する。【００４１】
受信処理部１１２は、受信アンテナ１１１によって受信された信号に復号や復調等の処理を施してユーザデータや制御データを取得する。受信処理部１１２によって取得される制御データには、例えば、受信品質情報が含まれる。データ処理部１１３は、受信処理部１１２によって取得されたユーザデータや、基地局１１とネットワーク接続された図示しない他の装置から送信されたデータに対して所定のデータ処理を行う。【００４２】
送信データバッファ１１４は、データ処理部１１３から送信を依頼された送信データを送信が完了するまで保持する。送信処理部１１５は、送信データバッファ１１４から出力された送信データに対して符号化や変調等の処理を施して送信アンテナ１１６を介して送信する。制御部１１７は、受信処理部１１２によって取得された制御データ等に基づいて、送信データバッファ１１４や送信処理部１１５を制御する。【００４３】
具体的には、制御部１１７は、送信データを送信データバッファ１１４から送信処理部１１５へ出力させ、送信処理部１１５にその送信データを所定のフォーマットで送信させる。そして、制御部１１７は、送信されたデータに対してＡＣＫが応答された場合には、送信データを送信データバッファ１１４から削除させる。一方、制御部１１７は、送信されたデータに対してＮＡＣＫが応答された場合には、送信データを再送させる。このとき、中継装置３１による中継が行われている場合は、制御部１１７は、送信処理部１１５に個別パイロットの挿入を行わせる。【００４４】
ここで、図５を参照しながら、送信処理部１１５についてさらに詳しく説明する。図５に示すように、送信処理部１１５は、切替部１１５ａと、符号化部１１５ｂと、符号化部１１５ｃと、多重部１１５ｄと、多重部１１５ｅと、変調部１１５ｆとを有する。【００４５】
切替部１１５ａは、制御部１１７から入力される中継フラグの値に基づいて、送信データバッファ１１４から入力された送信データを符号化部１１５ｂと符号化部１１５ｃのいずれか一方に出力する。中継フラグは、通信が中継装置３１によって中継されているか否かを示す信号であり、通信が中継されていないことを中継フラグが示している場合は、送信データは符号化部１１５ｂへ出力される。一方、通信が中継されていることを中継フラグが示している場合は、送信データは符号化部１１５ｃへ出力される。【００４６】
符号化部１１５ｂは、通信が中継されていない場合に送信データを符号化する。具体的には、符号化部１１５ｂは、制御部１１７から入力される送信回数と受信品質情報の値に基づいて、送信フォーマットを選択し、選択した送信フォーマットに応じた符号化を実行する。送信回数は、送信データを送信した回数であり、初回送信時は０となり、以降、再送されるたびに値が１ずつ加算される。受信品質情報は、受信処理部１１２によって取得された受信品質情報であり、通信先の移動局２１における信号の受信品質を示す。【００４７】
符号化部１１５ｂは、初回送信時や受信品質が良好な場合は、伝送効率が優れた送信フォーマットを選択する。一方、再送時や受信品質が良好でない場合は、信頼性の高い送信フォーマットを選択する。【００４８】
符号化部１１５ｃは、通信が中継されている場合に送信データを符号化する。具体的には、符号化部１１５ｃは、符号化部１１５ｂと同様に、制御部１１７から入力される送信回数と受信品質情報の値に基づいて、送信フォーマットを選択し、選択した送信フォーマットに応じた符号化を実行する。【００４９】
なお、通信が中継されている場合、再送時には多重部１１５ｄによって個別パイロットが多重されるため、再送時に符号化部１１５ｃが選択する送信フォーマットは、再送時に符号化部１１５ｂが選択する送信フォーマットよりも符号化率が高いことが好ましい。【００５０】
多重部１１５ｄは、制御部１１７から入力される送信回数が再送であることを示している場合に、符号化部１１５ｃから出力された信号に既知の信号である個別パイロットを多重する。多重部１１５ｅは、符号化部１１５ｂまたは多重部１１５ｄから出力された信号に既知の信号である共通パイロットを多重する。【００５１】
なお、共通パイロットと個別パイロットは、通信先の移動局２１にとって既知の信号であればよい。また、多重部１１５ｄおよび多重部１１５ｅにおける多重方式は、通信方式に応じて、時間多重、周波数多重、符号多重等が用いられる。【００５２】
変調部１１５ｆは、多重部１１５ｅによって共通パイロットが多重された信号を変調して送信信号を生成し、送信アンテナ１１６から送信させる。【００５３】
図６は、移動局２１の構成を示すブロック図である。図６に示すように、移動局２１は、送受信アンテナ２１１と、多重／分離部２１２と、受信処理部２１３と、データ処理部２１４と、送信処理部２１５と、制御部２１６とを有する。【００５４】
多重／分離部２１２は、送受信アンテナ２１１によって受信された受信信号を受信処理部２１３へ転送するとともに、送信処理部２１５から出力された送信信号を送受信アンテナ２１１から送信させる。【００５５】
受信処理部２１３は、多重／分離部２１２から転送された受信信号に復号や復調等の処理を施してユーザデータを取得する。具体的には、受信処理部２１３は、初回送信時には、共通パイロットを利用して得られた伝搬路推定値に基づいて受信信号を復調し、再送時には、個別パイロットを利用して得られた伝搬路推定値に基づいて受信信号を復調する。また、受信処理部２１３は、誤りの検出や受信品質の測定も行う。【００５６】
データ処理部２１４は、受信処理部２１３によって取得されたユーザデータや、移動局２１が有する図示しない処理部で生成されたデータに対して所定のデータ処理を行う。送信処理部２１５は、データ処理部２１４から出力されたデータに対して符号化や変調等の処理を施して多重／分離部２１２へ出力する。また、送信処理部２１５は、制御部２１６の指示に従って、受信品質情報等の制御データを多重／分離部２１２経由で送信させる。【００５７】
制御部２１６は、受信処理部２１３におけるユーザデータの取得と受信品質の測定を制御し、得られた受信品質情報の送信を送信処理部２１５に行わせる。また、受信処理部２１３でユーザデータが正常に取得できなかった場合には、再送要求を送信処理部２１５に行わせるとともに、受信処理部２１３に再送時用の復調を行わせる。【００５８】
ここで、図７を参照しながら、受信処理部２１３についてさらに詳しく説明する。図７に示すように、受信処理部２１３は、分離部２１３ａと、受信品質測定部２１３ｂと、伝搬路推定部２１３ｃと、切替部２１３ｄと、復調部２１３ｅと、復号部２１３ｆと、分離部２１３ｇと、伝搬路推定部２１３ｈと、復調部２１３ｉと、復号部２１３ｊと、誤り検査部２１３ｋとを有する。【００５９】
分離部２１３ａは、受信信号を共通パイロットと、共通パイロット以外の部分である個別チャネルに分離する。受信品質測定部２１３ｂは、分離部２１３ａによって分離された共通パイロットを用いて受信品質を測定し、得られた受信品質情報を制御部２１６に通知する。伝搬路推定部２１３ｃは、分離部２１３ａによって分離された共通パイロットを利用して伝搬路推定値を算出し、算出された伝搬路推定値を復調部２１３ｅと復調部２１３ｉに出力する。【００６０】
切替部２１３ｄは、制御部２１６から入力される中継フラグの値に基づいて、分離部２１３ａによって分離された個別チャネルを復調部２１３ｅと復調部２１３ｉのいずれか一方に出力する。通信が中継されていないことを中継フラグが示している場合は、個別チャネルは復調部２１３ｅへ出力される。一方、通信が中継されていることを中継フラグが示している場合は、個別チャネルは復調部２１３ｉへ出力される。【００６１】
復調部２１３ｅは、通信が中継されていない場合に、伝搬路推定部２１３ｃによって共通パイロットから得られた伝搬路推定値に基づいて個別チャネルを復調する。復号部２１３ｆは、復調部２１３ｅによって復調された信号を復号してユーザデータを取得する。【００６２】
分離部２１３ｇは、個別チャネルを複製した信号から個別パイロットを分離する。伝搬路推定部２１３ｈは、分離部２１３ｇによって分離された個別パイロットを利用して伝搬路推定値を算出し、算出された伝搬路推定値を復調部２１３ｉに出力する。【００６３】
復調部２１３ｉは、通信が中継されている場合に、制御部２１６から入力される受信回数に基づいて伝搬路推定値を選択し、選択した伝搬路推定値に基づいて個別チャネルを復調する。受信回数は、受信データを受信した回数であり、初回送信時は０となり、以降、再送されるたびに値が１ずつ加算される。復調部２１３ｉは、初回送信時は、伝搬路推定部２１３ｃから出力された共通パイロット由来の伝搬路推定値を選択し、再送時は、伝搬路推定部２１３ｈから出力された個別パイロット由来の伝搬路推定値を選択する。【００６４】
復号部２１３ｊは、復調部２１３ｉによって復調された信号を復号してユーザデータを取得する。誤り検査部２１３ｋは、復号部２１３ｆまたは復号部２１３ｊによって取得されたユーザデータに誤りがないかどうかをＣＲＣチェック等によって検査する。そして、ユーザデータに誤りがあった場合、誤り検査部２１３ｋは、制御部２１６に対して、再送要求を行うべきである旨を通知する。【００６５】
次に、図１に示した基地局１１、移動局２１および中継装置３１の動作について説明する。図８は、通信が中継されている場合において基地局１１がデータを送信する場合の処理手順を示すフローチャートである。図８に示すように、初回送信の場合（ステップＳ１０１否定）、符号化部１１５ｃは、受信品質情報に応じた初回送信用の送信フォーマットを選択し（ステップＳ１０２）、選択結果に従って送信データを符号化する（ステップＳ１０３）。【００６６】
一方、再送の場合（ステップＳ１０１肯定）、符号化部１１５ｃは、受信品質情報に応じた再送用の送信フォーマットを選択し（ステップＳ１０４）、選択結果に従って送信データを符号化する（ステップＳ１０５）。そして、多重部１１５ｄが、送信データに個別パイロットを多重する（ステップＳ１０６）。【００６７】
その後、初回送信時であるか否かにかかわらず、多重部１１５ｅが、送信データに共通パイロットを多重し（ステップＳ１０７）、変調部１１５ｆが送信データを変調し（ステップＳ１０８）、送信アンテナ１１６から送信信号が送信される（ステップＳ１０９）。【００６８】
図９は、中継装置３１による中継処理の処理手順を示すフローチャートである。図９に示すように、初回送信の場合（ステップＳ２０１否定）、制御部３１６は、全ての信号がＡＦ中継処理回路３１３ｅによって中継されて転送されるように制御する（ステップＳ２０２）。【００６９】
一方、再送の場合（ステップＳ２０１肯定）、制御部３１６は、共通パイロットをＡＦ中継処理回路３１３ｅに中継させる（ステップＳ２０３）。そして、共通パイロットの中継が終了するタイミングで切替部３１３ｇに切替処理を行わせ（ステップＳ２０４）、残りの信号がＤＦ中継処理回路３１３ａによって中継されて転送されるように制御する（ステップＳ２０５）。【００７０】
図１０は、通信が中継されている場合において移動局２１がデータを受信する場合の処理手順を示すフローチャートである。図１０に示すように、初回送信の場合（ステップＳ３０１否定）、復調部２１３ｉは、共通パイロットに基づいてデータを復調する（ステップＳ３０２）。一方、再送の場合（ステップＳ３０１肯定）、復調部２１３ｉは、個別パイロットに基づいてデータを復調する（ステップＳ３０３）。【００７１】
そして、初回送信時であるか否かにかかわらず、受信品質測定部２１３ｂが、共通パイロットに基づいて受信品質を測定し（ステップＳ３０４）、送信処理部２１５が受信品質情報を送信する（ステップＳ３０５）。【００７２】
なお、実施例１に係る通信制御方法は、パイロットとデータが同時に送信される通信方式にも適用することができる。ここでいうパイロットとデータが同時に送信される通信方式には、例えば、ＯＦＤＭ（Orthogonal  Frequency  Division  Multiplexing）やＤＳ−ＣＤＭＡ（Direct  Spread  Code  Division  Multiple  Access）が含まれる。【００７３】
そこで、実施例１に係る通信制御方法をＯＦＤＭに適用した場合について図１１を参照しながら説明する。【００７４】
図１１は、基地局１１が、フレーム３を移動局へ送信する場面を示している。初回送信時のフレーム３は、５つのサブキャリアを含み、先頭の５つのシンボルのうち３つのシンボル３ａに共通パイロットが割り当てられ、他のシンボル３ｂにはユーザデータが割り当てられている。基地局１１が、フレーム３を送信すると、中継装置３１は、フレーム３全体をＡＦ方式で中継して移動局２１へ転送する。【００７５】
移動局２１は、フレーム３を受信すると、シンボル３ａの共通パイロットを用いて受信品質を測定する。また、移動局２１は、共通パイロットを利用して伝搬路推定を行い、得られた伝搬路推定値に基づいて、シンボル３ｂのユーザデータを復調する。ここで、ユーザデータを復調できなかった場合や復調結果に誤りが見つかった場合、移動局２１は、基地局１１にフレーム３の再送を要求する。【００７６】
再送を要求されると、基地局１１は、新たに３つのシンボル３ｃに個別パイロットが割り当てられた形式でフレーム３を送信する。なお、再送時には、シンボル３ｃが個別パイロットに割り当てられた分だけ、ユーザデータが格納されるシンボル３ｂの符号化率を高くしてもよい。【００７７】
基地局１１によって再送されたフレーム３は、中継装置３１によって中継される。中継装置３１は、フレーム３のうち、シンボル３ａを含む先頭部分３ｄをＡＦ方式で中継し、その後続部分３ｅをＤＦ方式で中継する。【００７８】
そして、移動局２１は、再送されたフレーム３を受信すると、共通パイロットを用いて受信品質を測定する。また、移動局２１は、ＡＦ方式で中継された先頭部分３ｄについては、共通パイロットを利用して伝搬路推定を行い、得られた伝搬路推定値に基づいて、シンボル３ｂの内容を復調する。そして、移動局２１は、ＤＦ方式で中継された後続部分３ｅについては、個別パイロットを利用して伝搬路推定を行い、得られた伝搬路推定値に基づいて、シンボル３ｂの内容を復調する。【００７９】
なお、図１１に示した例の場合、図７の復調部２１３ｉは、先頭部分３ｄについては、伝搬路推定部２１３ｃによって算出された伝搬路推定値に基づいて復調し、後続部分３ｅについては、伝搬路推定部２１３ｈによって算出された伝搬路推定値に基づいて復調する。【００８０】
上述してきたように、実施例１では、受信品質の測定に用いられるパイロットについてはＡＦ方式で中継し、その他の部分についてはＤＦ方式で中継することとしたので、適応変調が適切に行われる。
【実施例２】
【００８１】
実施例１では、再送時にＡＦ方式の中継とＤＦ方式の中継を時間切り替えする例を示したが、再送時にＡＦ方式で中継された信号とＤＦ方式で中継された信号を重畳して送信することとしてもよい。実施例２では、再送時にＡＦ方式で中継された信号とＤＦ方式で中継された信号を重畳して送信する例について説明する。【００８２】
まず、実施例２に係る通信制御方法について説明する。ここでは、一例として、実施例２に係る通信制御方法が、図１に示した無線通信システムの中継装置３１を中継装置３２ａに置き換えた無線通信システムによって実行される場合について説明する。【００８３】
図１２は、実施例２に係る通信制御方法を説明するための図であり、基地局１１が、フレーム２を移動局へ送信する場面を示している。初回送信時のフレーム２は、通常のパイロットであるパイロット（共通パイロットでもよいため、ここでは共通パイロットとする）２ａと、ユーザデータが格納されるデータ部２ｂとを含む。基地局１１が、フレーム２を送信すると、中継装置３２ａは、フレーム２全体をＡＦ方式で中継して移動局２１へ転送する。【００８４】
移動局２１は、フレーム２を受信すると、共通パイロット２ａを用いて受信品質を測定する。また、移動局２１は、共通パイロット２ａを利用して伝搬路推定を行い、得られた伝搬路推定値に基づいて、データ部２ｂの内容を復調する。ここで、データ部２ｂの内容を復調できなかった場合や復調結果に誤りが見つかった場合、移動局２１は、基地局１１にフレーム２の再送を要求する。実施例１同様、受信品質を（中継局３１経由で）基地局１１に報告してもよい。【００８５】
再送を要求されると、基地局１１は、共通パイロット２ａに加えて、再送用のパイロットである個別パイロット２ｃが挿入された形式でフレーム２を送信する。なお、再送時には、個別パイロット２ｃが挿入された分だけデータ部２ｂの符号化率を高くしてもよい。【００８６】
基地局１１によって再送されたフレーム２は、中継装置３２ａによって中継される。具体的には、中継装置３２ａは、フレーム２全体をＡＦ方式で中継する。また、中継装置３２ａは、フレーム２のうち、共通パイロット２ａ以外の部分をＤＦ方式で中継する。そして、それぞれの方式で中継された信号は、共通パイロット２ａ以外の部分が重なるように重畳されて移動局２１へ転送される。【００８７】
そして、移動局２１は、再送されたフレーム２を受信すると、共通パイロット２ａを用いて受信品質を測定する。また、移動局２１は、個別パイロット２ｃを利用して伝搬路推定を行い、得られた伝搬路推定値に基づいて、データ部２ｂの内容を復調する。【００８８】
このように実施例２に係る通信制御方法では、再送時に中継途中で中継方式の切り換えを行わないので、精密に時間切り替えを実行する機構を省略でき、中継装置を容易に実現できる。【００８９】
次に、中継装置３２ａの構成について説明する。なお、以下の説明では、既に説明した部分と同様の部分には既に説明した部分と同一の符号を付して重複する説明を省略する。【００９０】
図１３は、中継装置３２ａの構成を示すブロック図である。図１３に示すように、中継装置３２ａは、図３に示した中継装置３１と比較して、中継処理部３１３と制御部３１６が、それぞれ、中継処理部３２３と制御部３２６に置き換わり、重畳部３２７を新たに有する点において相違する。また、中継処理部３２３は、図３に示した中継処理部３１３と比較して、ＤＦ中継処理回路３１３ａがＤＦ中継処理回路３２３ａに置き換わり、切替部３１３ｇが存在しない点において相違する。【００９１】
ＤＦ中継処理回路３２３ａは、受信部３１２によって取得された信号をＤＦ方式で中継する。ただし、ＤＦ中継処理回路３２３ａは、中継対象の信号のうち、共通パイロットについては、中継することなく破棄する。共通パイロットの破棄は、例えば、信号が復号化された段階で復調／復号部３１３ｂもしくは再符号化／変調部３１３ｃによって実現される。【００９２】
制御部３２６は、実施例２に係る通信制御方法に基づいて中継処理部３２３を制御する。具体的には、制御部３２６は、ＡＦ中継処理回路３１３ｅが全ての信号を中継するように制御する。また、制御部３２６は、ＤＦ中継処理回路３２３ａが再送時の信号のうち、共通パイロットを除いた信号のみを中継するように制御する。【００９３】
重畳部３２７は、ＤＦ中継処理回路３２３ａによって中継処理された信号と、ＡＦ中継処理回路３１３ｅによって中継処理された信号とを重畳して、送信部３１４へ出力する。【００９４】
なお、実施例２に係る通信制御方法を実現するための中継装置は、図１４に示すような構成であってもよい。図１４に示す中継装置３２ｂでは、ＤＦ中継処理回路３２３ａによって中継処理された信号は、送信部３２４ａによって送信アンテナ３２５ａから送信される。また、ＡＦ中継処理回路３１３ｅによって中継処理された信号は、送信部３２４ｂによって送信アンテナ３２５ｂから送信される。このように、それぞれの方式で中継処理された信号を別々の送信アンテナで送信すれば、それらの信号が中継装置３２ｂの外部で重畳される。【００９５】
次に、中継装置３２ａの動作について説明する。図１５は、中継装置３２ａによる中継処理の処理手順を示すフローチャートである。図１５に示すように、初回送信の場合（ステップＳ４０１否定）、制御部３２６は、全ての信号がＡＦ中継処理回路３１３ｅのみによって中継されて転送されるように制御する（ステップＳ４０２）。【００９６】
一方、再送の場合（ステップＳ４０１肯定）、制御部３２６は、共通パイロットについては、ＡＦ中継処理回路３１３ｅのみに中継させる（ステップＳ４０３）。そして、共通パイロット以外の信号については、ＤＦ中継処理回路３２３ａとＡＦ中継処理回路３１３ｅの両方によって中継されて転送されるように制御する（ステップＳ４０４）。【００９７】
なお、実施例２に係る通信制御方法は、パイロットとデータが同時に送信される通信方式にも適用することができる。そこで、実施例２に係る通信制御方法をＯＦＤＭに適用した場合について図１６を参照しながら説明する。【００９８】
図１６は、基地局１１が、フレーム３を移動局へ送信する場面を示している。初回送信時のフレーム３は、５つのサブキャリアを含み、先頭の５つのシンボルのうち３つのシンボル３ａに共通パイロットが割り当てられ、他のシンボル３ｂにはユーザデータが割り当てられている。基地局１１が、フレーム３を送信すると、中継装置３２ａは、フレーム３全体をＡＦ方式で中継して移動局２１へ転送する。【００９９】
移動局２１は、フレーム３を受信すると、シンボル３ａの共通パイロットを用いて受信品質を測定する。また、移動局２１は、共通パイロットを利用して伝搬路推定を行い、得られた伝搬路推定値に基づいて、シンボル３ｂのユーザデータを復調する。ここで、ユーザデータを復調できなかった場合や復調結果に誤りが見つかった場合、移動局２１は、基地局１１にフレーム３の再送を要求する。【０１００】
再送を要求されると、基地局１１は、新たに３つのシンボル３ｃに個別パイロットが割り当てられた形式でフレーム３を送信する。なお、再送時には、シンボル３ｃが個別パイロットに割り当てられた分だけ、ユーザデータが格納されるシンボル３ｂの符号化率を高くしてもよい。【０１０１】
基地局１１によって再送されたフレーム３は、中継装置３２ａによって中継される。中継装置３２ａは、フレーム３のうち、シンボル３ａ以外をＤＦ方式で中継するとともに、シンボル３ａを含む全体をＡＦ方式で中継する。【０１０２】
そして、移動局２１は、２種類の方式で中継され、重畳して送信されたフレーム３を受信すると、シンボル３ａの共通パイロットを用いて受信品質を測定する。また、移動局２１は、シンボル３ｃの個別パイロットを利用して伝搬路推定を行い、得られた伝搬路推定値に基づいて、シンボル３ｂの内容を復調する。【０１０３】
上述してきたように、実施例２では、高速な時間切り替えを行うことなく、実施例１と同様の効果を得ることができる。
【実施例３】
【０１０４】
実施例１および２では、再送時に基地局が送信データを再送する例を示したが、初回送信時に中継装置が送信データを記憶しておき、再送時には、中継装置に記憶されている送信データを再送することとしてもよい。そこで、実施例３では、中継装置に記憶されている送信データを再送することとした実施例２の変形例について説明する。なお、実施例１において、再送信を行う際は、初回送信（前の送信）に関して基地局から受信し、中継装置に記憶されている送信データを再送するように変形することも可能である。【０１０５】
まず、実施例３に係る通信制御方法について説明する。ここでは、一例として、実施例３に係る通信制御方法が、図１に示した無線通信システムの中継装置３１を中継装置３３に置き換えた無線通信システムによって実行される場合について説明する。【０１０６】
図１７は、実施例３に係る通信制御方法を説明するための図であり、基地局１１が、フレーム２を移動局へ送信する場面を示している。初回送信時のフレーム２は、通常のパイロットである共通パイロット２ａと、ユーザデータが格納されるデータ部２ｂとを含む。基地局１１が、フレーム２を送信すると、中継装置３３は、フレーム２全体をＡＦ方式で中継して移動局２１へ転送する。このとき、中継装置３３は、再送に備えてフレーム２を記憶する。【０１０７】
移動局２１は、フレーム２を受信すると、共通パイロット２ａを用いて受信品質を測定する。また、移動局２１は、共通パイロット２ａを利用して伝搬路推定を行い、得られた伝搬路推定値に基づいて、データ部２ｂの内容を復調する。ここで、データ部２ｂの内容を復調できなかった場合や復調結果に誤りが見つかった場合、移動局２１は、基地局１１にフレーム２の再送を要求する。この際、受信品質情報を中継局３１に報告し、再送の際の適応変調制御への利用することもできる。基地局に対して再送を要求せずとも、基地局が、共通パイロット２ａを送信する場合は、再送要求を基地局に転送せず、中継局で独自に再送制御を実行することもできる。【０１０８】
再送を要求されると、基地局１１は、共通パイロット２ａのみを送信する。中継装置３３は、共通パイロット２ａを受信すると、共通パイロット２ａをＡＦ方式で中継する。また、中継装置３３は、初回送信等の先の送信の際に、記憶しているフレーム２のデータ部２ｂに個別パイロット２ｃを挿入したものをＤＦ方式で中継する。個別パイロット２ｃとデータ部２ｂは、共通パイロット２ａの直後に送信され、移動局２１では、共通パイロット２ａ、個別パイロット２ｃおよびデータ部２ｂがフレーム２として受信される。個別パイロット２ｃは挿入しないようにすることもできる。【０１０９】
なお、再送時には、個別パイロット２ｃが挿入された分だけデータ部２ｂの符号化率を高くしてもよい。また、個別パイロット２ｃとデータ部２ｂの再符号化は、移動局２１からの再送要求を中継した後、基地局１１から共通パイロット２ａを受信する前に完了させておいてもよい。このように再符号化を事前に完了させておくことにより、再符号化にともなう遅延の影響を最小化し、中継処理を迅速化することができる。【０１１０】
そして、移動局２１は、再送されたフレーム２を受信すると、共通パイロット２ａを用いて受信品質を測定する。また、移動局２１は、個別パイロット２ｃを利用して伝搬路推定を行い、得られた伝搬路推定値に基づいて、データ部２ｂの内容を復調する。【０１１１】
次に、中継装置３３の構成について説明する。図１８は、中継装置３３の構成を示すブロック図である。図１８に示すように、中継装置３３は、図１３に示した中継装置３２ａと比較して、制御部３２６が制御部３３６に置き換わり、信号記憶部３３８を新たに有する点において相違する。信号記憶部３３８は、中継対象の信号を一時的に記憶する記憶装置である。【０１１２】
制御部３３６は、実施例３に係る通信制御方法に基づいて中継処理部３２３を制御する。具体的には、制御部３３６は、初回送信時の信号を信号記憶部３３８に記憶させる。そして、再送時に基地局１１からの共通パイロットが受信されると、信号記憶部３３８に記憶されている信号をＤＦ中継処理回路３２３ａに出力させる。【０１１３】
なお、上記の説明では、中継装置３３が、再送時に共通パイロットの受信を待ってから、記憶しているデータを送信することとしたが、移動局２１からの再送要求が受信された段階で記憶しているデータを送信することとしてもよい。この場合、制御部３３６は、移動局２１からの再送要求を移動局２１へ中継した段階で、信号記憶部３３８に記憶されている信号をＤＦ中継処理回路３２３ａおよびＡＦ中継処理回路３１３ｅへ出力させる。このようにすることで、移動局２１が再送データを早期に受信することが可能になる。【０１１４】
次に、中継装置３３の動作について説明する。図１９は、中継装置３３による中継処理の処理手順を示すフローチャートである。図１９に示すように、初回送信の場合（ステップＳ５０１否定）、制御部３３６は、全ての信号がＡＦ中継処理回路３１３ｅのみによって中継されて転送されるように制御する（ステップＳ５０２）。また、制御部３３６は、全ての信号を信号記憶部３３８に記憶させる（ステップＳ５０３）。【０１１５】
一方、再送の場合（ステップＳ５０１肯定）、制御部３３６は、受信した共通パイロットの中継をＡＦ中継処理回路３１３ｅに行わせる（ステップＳ５０４）。そして、制御部３３６は、信号記憶部３３８に記憶されている信号の共通パイロット以外の部分に個別パイロットを挿入したものの中継をＤＦ中継処理回路３２３ａに行わせる（ステップＳ５０５）。【０１１６】
なお、実施例３に係る通信制御方法は、パイロットとデータが同時に送信される通信方式にも適用することができる。そこで、実施例３に係る通信制御方法をＯＦＤＭに適用した場合について図２０を参照しながら説明する。【０１１７】
図２０は、基地局１１が、フレーム３を移動局へ送信する場面を示している。初回送信時のフレーム３は、５つのサブキャリアを含み、先頭の５つのシンボルのうち３つのシンボル３ａに共通パイロットが割り当てられ、他のシンボル３ｂにはユーザデータが割り当てられている。基地局１１が、フレーム３を送信すると、中継装置３３は、フレーム３全体をＡＦ方式で中継して移動局２１へ転送する。このとき、中継装置３３は、フレーム３を記憶する。【０１１８】
移動局２１は、フレーム３を受信すると、シンボル３ａの共通パイロットを用いて受信品質を測定する。また、移動局２１は、共通パイロットを利用して伝搬路推定を行い、得られた伝搬路推定値に基づいて、シンボル３ｂのユーザデータを復調する。ここで、ユーザデータを復調できなかった場合や復調結果に誤りが見つかった場合、移動局２１は、基地局１１にフレーム３の再送を要求する。【０１１９】
再送を要求されると、基地局１１は、シンボル３ａの共通パイロットのみを送信する。中継装置３３は、共通パイロットを受信すると、受信した共通パイロットをＡＦ方式で中継するとともに、記憶していたシンボル３ｂの内容を、新たに３つのシンボル３ｃに個別パイロットが割り当てられた形式を用いてＤＦ方式で中継する。【０１２０】
そして、移動局２１は、２種類の方式で中継され、重畳して送信されたフレーム３を受信すると、シンボル３ａの共通パイロットを用いて受信品質を測定する。また、移動局２１は、シンボル３ｃの個別パイロットを利用して伝搬路推定を行い、得られた伝搬路推定値に基づいて、シンボル３ｂの内容を復調する。【０１２１】
上述してきたように、実施例３では、基地局がデータの再送を行わなくても、実施例１や実施例２と同様の効果を得ることができる。
【実施例４】
【０１２２】
複数の方式を併用して信号の中継を行う場合に適用変調が適切に機能するようにするには、閾値判定等を行って不適切な受信品質情報を利用しないようにしてもよい。実施例４では、閾値判定等によって適用変調が適切に機能するようにする例について説明する。なお、以下の説明では、受信品質情報としてＣＱＩ値が移動局２１から基地局１１へ通知されるものとする。【０１２３】
図２１は、基地局１１による閾値判定処理の処理手順を示すフローチャートである。図２１に示すように、基地局１１は、移動局２１から通知されたＣＱＩ値を受信し、その値がＱであったものとする（ステップＳ６０１）。基地局１１は、Ｑを閾値Ｃと比較し、Ｑが閾値Ｃよりも高い場合は（ステップＳ６０２肯定）、Ｑを所定の値ＱＬＩＭに置き換える（ステップＳ６０３）。そして、基地局１１は、Ｑに基づいて送信フォーマットを決定する（ステップＳ６０４）。【０１２４】
ここで、閾値Ｃは、例えば、ＣＱＩ値の平均値を定数倍した値や、ＣＱＩ値の平均値に定数を加算した値である。また、ＱＬＩＭは、例えば、Ｃと同じ値や、前回通知された正常なＣＱＩ値である。このように平均的なＣＱＩ値からかけはなれた値が通知された場合に、通知された値を適正な値に置きかえることにより、中継方式の相違によって極めて高いＣＱＩが通知された場合でも適応変調を適切に行うことができる。【０１２５】
また、通知された受信品質がどの送信データに対応するものかを基地局１１が判定し、再送した送信データに対応する受信品質を無視するようにしてもよい。図２２は、基地局１１が、再送した送信データに対応する受信品質を無視する場合の処理手順を示すフローチャートである。【０１２６】
図２２に示すように、基地局１１は、移動局２１から通知されたＣＱＩ値を受信し、その値がＱであったものとする（ステップＳ７０１）。基地局１１は、そのＣＱＩ値が測定されたタイミングで送信した送信データが再送時のものであれば（ステップＳ７０２肯定）、Ｑを前回通知された正常なＣＱＩ値に置き換える（ステップＳ７０３）。そして、基地局１１は、Ｑに基づいて送信フォーマットを決定する（ステップＳ７０４）。【０１２７】
このように、再送した送信データに対応する受信品質を無視することにより、再送した送信データによって極めて高いＣＱＩが測定された場合でも適応変調を適切に行うことができる。【０１２８】
また、閾値判定やタイミングの判定を、中継装置３１等の中継装置が受信品質情報を中継する際に行ってもよい。以下に、適応変調を適切に行うことができるように中継装置３１が閾値判定やタイミングの判定を行う例について説明する。【０１２９】
図２３は、中継装置３１による閾値判定処理の処理手順を示すフローチャートである。図２３に示すように、中継装置３１は、移動局２１から通知されたＣＱＩ値を受信し、その値がＱであったものとする（ステップＳ８０１）。中継装置３１は、Ｑを閾値Ｃと比較し、Ｑが閾値Ｃよりも高い場合は（ステップＳ８０２肯定）、Ｑを所定の値ＱＬＩＭに置き換える（ステップＳ８０３）。そして、中継装置３１は、値をＱとするＣＱＩ値を基地局１１へ転送する（ステップＳ８０４）。【０１３０】
図２４は、中継装置３１が、再送された送信データに対応する受信品質を無視する場合の処理手順を示すフローチャートである。図２４に示すように、中継装置３１は、移動局２１から通知されたＣＱＩ値を受信し、その値がＱであったものとする（ステップＳ９０１）。中継装置３１は、その直前に移動局２１へ中継した送信データが再送されたものであれば（ステップＳ９０２肯定）、Ｑを前回中継した正常なＣＱＩ値に置き換える（ステップＳ９０３）。そして、中継装置３１は、値をＱとするＣＱＩ値を基地局１１へ転送する（ステップＳ９０４）。【０１３１】
なお、実施例４で示した基地局１１または中継装置３１の処理手順は、実施例１〜３で示した処理手順と組み合わせて実行することとしてもよい。
【符号の説明】
【０１３２】
１    セル
２    フレーム
２ａ  共通パイロット
２ｂ  データ部
２ｃ  個別パイロット
３    フレーム
３ａ〜３ｃ  シンボル
１１    基地局
１１１    受信アンテナ
１１２    受信処理部
１１３    データ処理部
１１４    送信データバッファ
１１５    送信処理部
１１５ａ  切替部
１１５ｂ  符号化部
１１５ｃ  符号化部
１１５ｄ  多重部
１１５ｅ  多重部
１１５ｆ  変調部
１１６    送信アンテナ
１１７    制御部
２１    移動局
２１１    送受信アンテナ
２１２    多重／分離部
２１３    受信処理部
２１３ａ  分離部
２１３ｂ  受信品質測定部
２１３ｃ  伝搬路推定部
２１３ｄ  切替部
２１３ｅ  復調部
２１３ｆ  復号部
２１３ｇ  分離部
２１３ｈ  伝搬路推定部
２１３ｉ  復調部
２１３ｊ  復号部
２１３ｋ  誤り検査部
２１４    データ処理部
２１５    送信処理部
２１６    制御部
３１、３２ａ、３２ｂ、３３  中継装置
３１１    受信アンテナ
３１２    受信部
３１３、３２３  中継処理部
３１３ａ、３２３ａ  ＤＦ中継処理回路
３１３ｂ  復調／復号部
３１３ｃ  再符号化／変調部
３１３ｄ  アップコンバータ
３１３ｅ  ＡＦ中継処理回路
３１３ｆ  増幅部
３１３ｇ  切替部
３１４、３２４ａ、３２４ｂ  送信部
３１５、３２５ａ、３２５ｂ  送信アンテナ
３１６、３２６、３３６  制御部
３２７    重畳部
３３８    信号記憶部
【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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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【手続補正書】
【提出日】平成23年8月4日(2011.8.4)
【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の通信装置と、中継局と、第２の通信装置とを備え、該中継局を介して該第１の通信装置から受信した既知信号についての、該第２の装置における受信品質の測定結果に応じて適応変調制御を行う通信システムにおける通信方法において、
該第１の通信装置から送信された既知信号であって、該中継局において、復号、符号化を含む中継処理の対象とされた既知信号を該第２の通信装置が受信する場合に、該第２の通信装置が該既知信号についての受信品質についての報告を、該第１の通信装置又は該中継局に対して行わないように規制するか又は、該第１の通信装置から送信されたデータを復号、符号化せずに、該第２の通信装置に対して中継送信する際に、該第１の通信装置又は該中継局によってなされる適応変調制御への利用を規制する、
ことを特徴とする適応変調制御方法。
【請求項２】
第１の通信装置と、中継局と、第２の通信装置とを備え、該中継局を介して該第１の通信装置から受信した既知信号についての、該第２の装置における受信品質の測定結果に応じて適応変調制御を行う通信システムにおける通信方法において、
該第１の通信装置から送信されたデータに対して、復号、符号化を含む中継処理を施してから該第２の通信装置に中継送信する際に、前記適応変調制御に利用される既知信号については、該中継送信の対象としない、
ことを特徴とする適応変調制御方法。
【請求項３】
該第１の通信装置から送信されたデータに対して、復号、符号化を含む中継処理を施してから該第２の通信装置に中継送信する際に、前記適応変調制御に利用される既知信号については、該中継送信の対象とせず、復号、符号化を含まない中継処理を施してから該第２の通信装置に中継送信し、
該第２の通信装置は、該復号、符号化を含まない中継処理によって中継される該既知信号についての受信品質を該第１の通信装置又は該中継局を介して該第１の通信装置に送信し、
該第１の通信装置は、該第２の通信装置に対して復号、符号化を行わずに該中継局によって中継されるデータの送信を行う際の適応変調に、該受信品質を利用する、
ことを特徴とする請求項２に記載の適応変調制御方法。
【請求項４】
該第１の通信装置から送信されたデータに対して、復号、符号化を含む中継処理を施してから該第２の通信装置に中継送信する際に、前記適応変調制御に利用される既知信号については、中継方式によらず、該第２の通信装置に対して中継送信しない、
ことを特徴とする請求項２に記載の適応変調制御方法。
【請求項５】
第１の通信装置と、中継局と、第２の通信装置とを備え、該中継局を介して該第１の通信装置から受信した既知信号についての、該第２の装置における受信品質の測定結果に応じて適応変調制御を行う通信システムにおいて、
該第１の通信装置から送信された既知信号であって、該中継局において、復号、符号化を含む中継処理の対象とされた既知信号を該第２の通信装置が受信する場合に、該第２の通信装置が該既知信号についての受信品質についての報告を、該第１の通信装置又は該中継局に対して行わないように規制するか又は、該第１の通信装置から送信されたデータを復号、符号化せずに、該第２の通信装置に対して中継送信する際に、該第１の通信装置又は該中継局によってなされる適応変調制御への利用を規制する、
ことを特徴とする通信システム。
【請求項６】
第１の通信装置と、中継局と、第２の通信装置とを備え、該中継局を介して該第１の通信装置から受信した既知信号についての、該第２の装置における受信品質の測定結果に応じて適応変調制御を行う通信システムにおいて、
該第１の通信装置から送信されたデータに対して、復号、符号化を含む中継処理を施してから該第２の通信装置に中継送信する際に、前記適応変調制御に利用される既知信号については、該中継送信の対象としない、
ことを特徴とする通信システム。
【請求項７】
前記第１の通信装置は、
前記第２の通信装置から送信された受信品質に応じてデータを変調する方式を変更する変調部と、
前記変調部によって変調されたデータとともに既知の信号を送信する第１の送信部と
を備え、
前記第２の通信装置は、
受信された前記既知の信号に基づいて受信品質を測定する受信品質測定部と、
前記受信品質測定部によって測定された受信品質を前記第１の通信装置へ送信する第２の送信部と
を備え、
前記中継装置は、
前記第１の通信装置から送信された信号を受信する受信部と、
前記受信部によって受信された信号を再符号化して出力する第１の中継処理回路および前記受信部によって受信された信号を再符号化することなく出力する第２の中継処理回路を有する中継処理部と、
前記第１の中継処理回路および第２の中継処理回路によって出力された信号を前記第２の通信装置へ送信する第３の送信部と、
前記第１の通信装置から送信された信号のうち、前記既知の信号が前記第１の中継処理回路を経由して前記送信部から出力されないように前記中継処理部を制御する制御部と
を備えたことを特徴とする請求項６に記載の通信システム。
【請求項８】
前記第１の送信部は、信号を再送する場合に第２の既知の信号を挿入して該信号を送信し、
前記第２の通信装置は、前記中継装置によって中継された前記信号を、第２の既知の信号に基づいて復調する復調部をさらに備えたことを特徴とする請求項７に記載の通信システム。
【請求項９】
前記中継処理部は、前記第１の中継処理回路によって出力された信号と前記第２の中継処理回路によって出力された信号のうち一方を前記第３の送信部へ出力させる切替部をさらに有し、
前記制御部は、前記第１の通信装置から再送された信号のうち、前記既知の信号が前記第２の中継処理回路から前記第３の送信部へ出力され、その他の信号が前記第１の中継処理回路から前記第３の送信部へ出力されるように前記切替部を制御することを特徴とする請求項７または８に記載の通信システム。
【請求項１０】
第１の通信装置と第２の通信装置の間で無線通信によってやり取りされる信号を中継する中継装置であって、
前記第１の通信装置から送信された信号を受信する受信部と、
前記受信部によって受信された信号を再符号化して出力する第１の中継処理回路および前記受信部によって受信された信号を再符号化することなく出力する第２の中継処理回路を有する中継処理部と、
前記第１の中継処理回路および第２の中継処理回路によって出力された信号を前記第２の通信装置へ送信する送信部と、
前記第１の通信装置から送信された信号のうち、前記第２の通信装置によって受信品質の測定に用いられる既知の信号が前記第１の中継処理回路を経由して前記送信部から出力されないように前記中継処理部を制御する制御部と
を備えたことを特徴とする中継装置。
【国際調査報告】
2010134188.tif 000028
2010134188.tif 000029