(57)【要約】【課題】ＸＧＰの無線通信システムにおいて、中継局が非再生方式および周波数変換方式の中継を行っても通信効率の低下を防止できる無線中継方式および通信端末を提供する。【解決手段】基地局、中継局および通信端末を含むＸＧＰの無線通信システムにおいて、移動局（通信端末）は、ＢＣＣＨ、ＰＣＨなどの下り方向通常制御チャネルを受信した周波数帯と、下り方向通常制御チャネルに含まれる周波数帯割り当て情報にて割り当てられる周波数帯とが異なる場合、周波数帯割り当て情報により指定された周波数帯に関わらず、前記下り方向通常制御チャネルを受信した周波数帯を使用し、周波数割り当て情報を実際に使用する周波数帯に読み替えて、リンクチャネル確立シーケンスを継続する。【選択図】図１２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
基地局、中継局および通信端末を含み、通信方式にＯＦＤＭＡ／ＴＤＤ方式を採用するＸＧＰの無線通信方式であって、
前記通信端末は、リンクチャネル確立要求を送信した周波数帯と、当該リンクチャネル確立要求の応答であるリンクチャネル割り当て内に含まれる周波数帯割り当て情報にて割り当てられる周波数帯とが異なる場合、前記周波数帯割り当て情報により指定された周波数帯に関わらず、前記リンクチャネル確立要求を送信した周波数帯を使用してシーケンスを継続する
ことを特徴とする無線通信方式。
【請求項２】
前記中継局が行う中継方式は、非再生方式、且つ、周波数変換方式である
請求項１記載の無線通信方式。
【請求項３】
通信方式にＯＦＤＭＡ／ＴＤＤ方式を採用するＸＧＰの通信端末装置であって、
リンクチャネル確立要求を送信した周波数帯と、当該リンクチャネル確立要求の応答であるリンクチャネル割り当て内に含まれる周波数帯割り当て情報にて割り当てられる周波数帯とが異なる場合、前記周波数帯割り当て情報により指定された周波数帯に関わらず、前記リンクチャネル確立要求を送信した周波数帯を使用してシーケンスを継続する
ことを特徴とする通信端末装置。
【請求項４】
屋外基地局、中継局、屋内基地局および通信端末を含み、通信方式にＯＦＤＭＡ／ＴＤＤ方式を採用するＸＧＰの無線通信方式であって、
前記屋外基地局は、下り方向通常制御チャネルと同一の周波数帯で、前記通信端末および中継局が同期をとるための情報を含む下り方向追加制御チャネルを送信し、
前記中継局は、前記屋外基地局からの下り方向通常制御チャネルおよび下り方向追加制御チャネルを前記通信端末へと中継し、
前記通信端末は、下り方向追加制御チャネルを検出する手段を有し、下り方向追加制御チャネルが検出された周波数帯に属する下り方向通常制御チャネルは前記中継局から発信されたものと判断し、下り方向追加制御チャネルが検出されない周波数帯に属する下り方向通常制御チャネルは前記屋内基地局から発信されたものと判断する
ことを特徴とする無線通信方式。
【請求項５】
前記通信端末は、前記中継局と前記屋内基地局のどちらに同期するかの優先度を設定可能であり、受信した下り方向通常制御チャネルの発信元が前記優先度の高いものか否かを判断して、その発信元と同期するか否かを決定する
請求項４記載の無線通信方式。
【請求項６】
前記中継局が行う中継方式は、非再生方式、且つ、周波数変換方式である
請求項４または請求項５記載の無線通信方式。
【請求項７】
通信方式にＯＦＤＭＡ／ＴＤＤ方式を採用するＸＧＰの通信端末装置であって、
同期をとるための情報を含む下り方向追加制御チャネルを検出する手段を有し、
下り方向追加制御チャネルが検出された周波数帯に属する下り方向通常制御チャネルは前記中継局から発信されたものと判断し、下り方向追加制御チャネルが検出されない周波数帯に属する下り方向通常制御チャネルは前記屋内基地局から発信されたものと判断する
ことを特徴とする通信端末装置。
【請求項８】
前記中継局と前記屋外基地局のどちらに同期するかの優先度を設定可能であり、受信した下り方向通常制御チャネルの発信元が前記優先度の高いものか否かを判断して、その発信元と同期するか否かを決定する
請求項７記載の通信端末装置。
【請求項９】
屋外基地局、中継局、屋内基地局および通信端末を含み、通信方式にＯＦＤＭＡ／ＴＤＤ方式を採用するＸＧＰの無線通信方式であって、
前記屋外基地局および前記屋内基地局は、下り方向通常制御チャネルの中にそれぞれが使用する周波数帯情報を入れて送信し、
前記中継局は、前記屋外基地局からの下り方向通常制御チャネルを前記通信端末へと中継し、
前記通信端末は、
下り方向通常制御チャネルを検出する手段を有し、下り方向通常制御チャネルを受信した周波数帯と、この中に含まれる周波数帯情報とを比較し、
受信した周波数帯と周波数帯情報とが一致する場合は、屋外基地局または屋内基地局からの下り方向通常制御チャネルであると判断し、
受信した周波数が屋外用であれば、屋外基地局からのものであると判断し、
受信した周波数が屋内用であれば、屋内基地局からのものであると判断し、
受信した周波数帯と周波数帯情報が不一致の場合は、中継局を経由した下り方向通常制御チャネルであると判断する
ことを特徴とする無線通信方式。
【請求項１０】
前記通信端末は、前記中継局と前記屋内基地局のどちらに同期するかの優先度を設定可能であり、受信した下り方向通常制御チャネルの発信元が前記優先度の高いものか否かを判断して、その発信元と同期するか否かを決定する
請求項９記載の無線通信方式。
【請求項１１】
前記中継局が行う中継方式は、非再生方式、且つ、周波数変換方式である
請求項９または請求項１０記載の無線通信方式。
【請求項１２】
通信方式にＯＦＤＭＡ／ＴＤＤ方式を採用するＸＧＰの通信端末装置であって、
下り方向通常制御チャネルを検出する手段を有し、
下り方向通常制御チャネルを受信した周波数帯と、この中に含まれる周波数帯情報とを比較し、
受信した周波数帯と周波数帯情報とが一致する場合は、屋外基地局または屋内基地局からの下り方向通常制御チャネルであると判断し、
受信した周波数が屋外用であれば、屋外基地局からのものであると判断し、
受信した周波数が屋内用であれば、屋内基地局からのものであると判断し、
受信した周波数帯と周波数帯情報が不一致の場合は、中継局を経由した下り方向通常制御チャネルであると判断する
ことを特徴とする通信端末装置。
【請求項１３】
前記中継局と前記屋外基地局のどちらに同期するかの優先度を設定可能であり、受信した下り方向通常制御チャネルの発信元が前記優先度の高いものか否かを判断して、その発信元と同期するか否かを決定する
請求項１２記載の通信端末装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、通信方式にＯＦＤＭＡ（Orthogonal Frequency Division Multiple Access）／ＴＤＤ（Time Division Duplex）方式を採用するＸＧＰ（eXtended Global Platform）の無線通信システムに関し、特に、基地局と端末との間で信号の中継を行う中継送受信装置における中継方式に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
移動体通信においては、基地局からの電波が建物の壁などで減衰して十分な受信電界強度を得られず、移動局（端末）が安定した通信を行えない不感地帯（例えば屋内や地下）が生じ得る。この対策としては、例えば屋内の不感地帯を無くすために、屋外基地局の電波が届く窓際などに中継送受信装置（以下「中継局」）を置く方式がある。この方式は、中継局が、下り方向（基地局から移動局への方向）の電波と上り方向（移動局から基地局への方向）の電波とを受信し、それらを増幅して再送信するものである。
【０００３】
特にＸＧＰの無線通信システムでは、通信方式にＯＦＤＭＡ／ＴＤＤを採用しており（非特許文献１）、例えば基地局−中継局間あるいは中継局−移動局間の無線区間では、それぞれ下り方向と上り方向で同一周波数帯が使用されている。
【０００４】
ＸＧＰの中継局が行う中継方式としては、再生方式と非再生方式とが考えられる。再生方式は、中継局が下り方向および上り方向の受信信号を一旦復調し、バッファなどを用いてリタイミングした後、再変調・再送信するものである（例えば特許文献１）。再生方式では、中継局内の基地局側と移動局側のそれぞれでＰＨＹ（physical layer）を終端するため、回路規模が大きくなり、同時に消費電力も大きくなるという問題がある。
【０００５】
これを解決した方式が非再生方式である。非再生方式では、中継局が、下り方向および上り方向の受信信号のそれぞれを復調しないまま、リタイミングして再送信する。
【０００６】
また、ＸＧＰの中継局が、移動局との通信に使用する周波数帯を割り当てる方式としては、基地局−中継局間周波数帯と同一の周波数帯を割り当てる周波数無変換方式と、それとは異なる周波数帯を割り当てる周波数変換方式とが考えられる。周波数変換方式の具体例としては、従来ＰＨＳ（Personal Handyphone System）の中継局が、基地局側では公衆用周波数を使い、移動局側では自営用周波数を使う、といったものが挙げられる（特許文献２）。
【０００７】
周波数無変換方式では、中継局内での干渉を防止するために、基地局側と移動局側とのアイソレーションを図る必要がある。ＸＧＰでは、中継局の下り方向と上り方向の双方ともアンテナ利得が最大４ｄＢｉと定められており（非特許文献２）、アンテナパターンの指向性が十分でない。そのため、アイソレーションを図るために中継局の回路構造が複雑化し、中継局の大型化、重量化、高コスト化を招く問題を伴う。よってＸＧＰの特に屋内向けの中継局では、周波数変換方式が好ましいと言える。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開平１０−５１３７４号公報
【特許文献２】特開平９−２００１１３号公報
【非特許文献】
【０００９】
【非特許文献１】ARIB STD-T95 Version 1.3
【非特許文献２】平成２１年度  情報通信審議会  情報通信技術分科会  広帯域移動無線アクセスシステム委員会報告
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
上記の説明から分かるように、ＸＧＰの通信システムでは、中継局が非再生方式および周波数変換方式を採用することにより、中継局の回路構造の小規模化、構造の簡素化、小型・軽量化が可能となる。しかし、例えば屋内用の通信システムでは中継局−移動局間で使用可能な周波数帯が予め固定されていることもあり、そのようなシステムで非再生方式および周波数変換方式を用いた中継を行うと、以下のような問題が生じる。
【００１１】
例えば中継局または屋内基地局−移動局間の通信で使用可能な周波数帯ｆ１と、屋外基地局−中継局または移動局間の通信で使用可能な周波数帯ｆ２，ｆ３とが固定された通信システムを仮定し、このシステムの中継局が、非再生方式および周波数変換方式による中継処理を行う場合を考える。
【００１２】
この場合、移動局が中継局経由で屋外基地局に送るリンクチャネル確立要求は、周波数帯ｆ１内のサブチャネルである通常制御チャネルが使われる。このリンクチャネル確立要求は、中継局によって中継される際、中継局−屋外基地局間で使用可能な周波数帯ｆ２内のサブチャネルに変換される。このとき中継局は、非再生方式による中継を行うため、移動局から受けた信号（リンクチャネル確立要求）に対し、それが中継局を経由した信号であることを示す情報を付加できない。よってリンクチャネル確立要求を受信した屋外基地局は、それが中継局を経由したものか、移動局から直接受信したものかを判別できない。
【００１３】
その結果、屋外基地局がリンクチャネル割り当てメッセージ内に入れる周波数帯割り当て情報は、屋外基地局−中継局または屋外基地局が直接通信する移動局間用のもの（周波数帯ｆ２またはｆ３）となり、実際に中継局−移動局間で使用されるべき周波数帯ｆ１とは異なるものになるという現象が生じる。
【００１４】
この現象が生じると、移動局の動作として、屋外基地局から中継局経由で移動局が受信するリンクチャネル割り当てメッセージ内の周波数割り当て情報を不正なものと判断し、当該リンクチャネル割り当てメッセージを破棄するケースが考えられる。この場合、移動局が再度リンクチャネル確立要求を送信しても、上記現象が繰り返し発生するだけであり、リンクチャネルを確立することができない。あるいは、移動局の動作として、割り当てられた周波数帯にてリンクチャネルを確立しようとするケースも考えられる。しかし、この場合は、中継局が移動局から待ち受ける周波数帯と移動局が送信する周波数帯とが異なるため、リンクチャネルは確立しない。中継局が、周波数割り当てを移動局へ中継（再送信）する際、下り方向と上り方向の周波数帯が同一になるように周波数割り当ての情報を書き換えることができればこの問題を解決できるが、中継局は非再生方式なのでその書き換えは不可能である。
【００１５】
また非特許文献１では、下り方向（基地局から移動局への方向）の通常制御チャネル信号のＢＣＣＨ(Broadcast Control Channel)、ＰＣＨ(Paging Channel)のメッセージ領域に周波数帯割り当て情報が定義されていない。このため、中継局と屋内基地局とが混在し、それらが下り方向に同一の周波数帯で通常制御チャネルを送信するようなエリアでは、移動局は、ＢＣＣＨ、ＰＣＨを受信しただけでは、それが中継局からのものか、屋内基地局からのものかを識別できない。例えばシステム上で移動局の接続先の優先順位が定められていたとしても、移動局は、必ずしも優先順位の高い装置にリンクチャネル確立要求を上げることができず、リンクチャネル割り当てを受信した後でなければ、リンクチャネル確立要求の送信先が妥当であったかを判断できない。送信先が妥当でなかった場合、移動局は、報知情報の別の発信元を検索し、再びリンクチャネル確立要求を送信することになり、通信効率が低下する。
【００１６】
本発明は以上のような課題を解決するためになされたものであり、ＸＧＰを用いた無線通信システムにおいて、中継局が行う中継方式として非再生方式および周波数変換方式が採用されても通信効率の低下を防止できる無線中継方式および通信端末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】
本発明の第１の局面に係る無線通信方式は、屋外基地局、中継局および通信端末を含み、通信方式にＯＦＤＭＡ／ＴＤＤ方式を採用するＸＧＰの無線通信方式であって、前記通信端末は、ＢＣＣＨ、ＰＣＨなどの下り方向通常制御チャネルを受信した周波数帯と、当該リンクチャネル確立要求の応答である周波数帯割り当て情報で割り当てられた周波数帯とが異なる場合、これを中継局経由であると判断し、前記周波数帯割り当て情報により指定された周波数帯に関わらず、前記下り方向通常制御チャネルを受信した周波数帯を使用してシーケンスを継続するものである。
【００１８】
本発明の第２の局面に係る無線通信方式は、屋外基地局、中継局、屋内基地局および通信端末を含み、通信方式にＯＦＤＭＡ／ＴＤＤ方式を採用するＸＧＰの無線通信方式であって、前記屋外基地局は、下り方向通常制御チャネルと同一の周波数帯で、前記通信端末および中継局が同期をとるための情報を含む下り方向追加制御チャネルを送信し、前記中継局は、前記屋外基地局からの下り方向通常制御チャネルおよび下り方向追加制御チャネルを前記通信端末へと中継し、前記通信端末は、下り方向追加制御チャネルを検出する手段を有し、下り方向追加制御チャネルが検出された周波数帯に属する下り方向通常制御チャネルは前記中継局から発信されたものと判断し、下り方向追加制御チャネルが検出されない周波数帯に属する下り方向通常制御チャネルは前記屋内基地局から発信されたものと判断するものである。
【００１９】
本発明の第３の局面に係る無線通信方式は、屋外基地局、中継局、屋内基地局および通信端末を含み、通信方式にＯＦＤＭＡ／ＴＤＤ方式を採用するＸＧＰの無線通信方式であって、屋外基地局または屋内基地局からの下り方向通常制御チャネル（ＢＣＣＨまたはＰＣＨ）に、あらかじめ前記屋外基地局または屋内基地局が使用する周波数帯の情報を加えることにより、この周波数帯情報と、実際に通信端末が受信した下り方向通常制御チャネル（ＢＣＣＨまたはＰＣＨ）の周波数帯とを比較することにより、下り方向通常制御チャネルの送信元を判別するものである。
【発明の効果】
【００２０】
本発明の第１の局面によれば、中継局が行う中継方式として非再生方式および周波数変換方式が採用されても、通信端末は、中継局経由で屋外基地局とリンクチャネルを確立することができ、通信端末が繰り返しリンクチャネル確立要求を送信することを回避できるため、通信効率の低下を防止できる。
【００２１】
本発明の第２の局面によれば、通信端末は、リンクチャネル確立要求を上げる前（下り方向通常制御チャネル（ＢＣＣＨまたはＰＣＨ）の受信段階）に、自身が検出した下り方向通常制御チャネルの発信元が中継局か屋内基地局か、あるいは屋外基地局かを判別することができる。よってリンクチャネル確立要求を、システムで要求された下り方向通常制御チャネルの発信元へ確実に上げることができるので、リンクチャネル確立要求が繰り返されることを防止でき、通信効率を高めることができる。
【００２２】
本発明の第３の局面によれば、通信端末は、下り方向追加制御チャネルを検索・受信することなく、自身が検出した下り方向通常制御チャネルの発信元が中継局か、屋内基地局か、あるいは屋外基地局かを判別することができる。
【００２３】
従って本発明によれば、ＸＧＰの中継局が行う中継方式として非再生方式および周波数変換方式を採用することが容易になり、中継局の回路構造の小規模化、構造の簡素化、小型・軽量化が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】本発明の実施の形態１に係る無線通信システムの概略構成図である。
【図２】本発明の実施の形態１に係る移動局の概略構成図である。
【図３】本発明の実施の形態１に係る中継局の概略構成図である。
【図４】本発明の実施の形態１において中継局から移動局に送信される下り方向制御チャネルの送信タイミングの一例を示した図である。
【図５】本発明の実施の形態１において下り方向追加制御チャネルを付加した場合の、下り方向制御チャネルの送信タイミングの一例を示した図である。
【図６】本発明の実施の形態１における下り方向追加制御チャネルのＰＲＵ構造を示す図である。
【図７】本発明の実施の形態１における下り方向追加制御チャネルのシンボル構造を簡易的に示した図である。
【図８】下り方向追加制御チャネルにおいて絶対スロット番号情報「１」を報知する場合のシンボルＳ３〜Ｓ６の構成を示す図である。
【図９】下り方向追加制御チャネルにおいて絶対スロット番号情報「２」を報知する場合のシンボルＳ３〜Ｓ６の構成を示す図である。
【図１０】下り方向追加制御チャネルにおいて絶対スロット番号情報「３」を報知する場合のシンボルＳ３〜Ｓ６の構成を示す図である。
【図１１】下り方向追加制御チャネルにおいて絶対スロット番号情報「４」を報知する場合のシンボルＳ３〜Ｓ６の構成を示す図である。
【図１２】本発明の実施の形態１に係る移動局の動作を示すフローチャートである。
【図１３】本発明の実施の形態２に係る無線通信システムの概略構成図である。
【図１４】本発明の実施の形態２に係る無線通信システムが解決する課題を説明するための図である。
【図１５】本発明の実施の形態２に係る移動局の動作を示すフローチャートである。
【図１６】本発明の実施の形態３に係る移動局の動作を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００２５】
＜実施の形態１＞
図１は、本発明の実施の形態１に係る無線通信システムの概略構成図である。当該システムは、ＸＧＰ規格に則った通信を行うものであり、屋外基地局１０１と、中継局２０１と、移動局３０１とを備えている。
【００２６】
図２は移動局３０１の主要構成を示す図である。移動局３０１は、アンテナ６０１、復調器６０２、振幅検波器６０４、信号解析器６０５、相関器６０６およびそれらの動作を制御する制御部６０３を備えている。アンテナ６０１は、屋外基地局１０１または中継局２０１との間で電波を送受信するためのものである。復調器６０２は、ＦＦＴ（Fast Fourier Transform）により受信信号を復調する。振幅検波器６０４は、ＦＦＴにより得られる振幅情報に対し振幅検波を行うことにより、屋外基地局１０１から送信される下り方向追加制御チャネルを検索することが可能である。相関器６０６は、下り方向追加制御チャネルの信号と既知信号との相関演算を行う。信号解析器６０５は、下り方向追加制御チャネルおよび相関演算結果を解析し、フレーム同期のための情報を制御部６０３に提供する。
【００２７】
ここで、下り方向追加制御チャネルは、当該下り方向追加制御チャネルが送信される絶対スロット番号情報を報知するシンボルを含んでいる。中継局２０１は、屋外基地局１０１から送信される下り方向追加制御チャネルから絶対スロット番号情報を取得することによって、屋外基地局１０１に対してフレーム同期することができる。
【００２８】
図３は、中継局２０１の主要構成を示す図である。中継局２０１は、基地局側アンテナ５０１、基地局側切替器５０２、上り方向増幅器５０３、移動局側切替器５０４、移動局側アンテナ５０５、下り方向増幅器５０６、相関器５０７、振幅検波器５０８、信号解析器５０９、制御部５１０を備えている。
【００２９】
基地局側アンテナ５０１は、屋外基地局１０１との間で電波を送受信するためのものであり、移動局側アンテナ５０５は、移動局３０１との間で電波を送受信するためのものである。上り方向増幅器５０３は、移動局３０１から屋外基地局１０１への方向（上り方向）に送信された電波を中継するものであり、移動局側アンテナ５０５で受信した信号を増幅して基地局側アンテナ５０１から再送信する。下り方向増幅器５０６は、屋外基地局１０１から移動局３０１への方向（下り方向）に送信された電波を中継するものであり、基地局側アンテナ５０１で受信した信号を増幅して移動局側アンテナ５０５から再送信する。上り方向増幅器５０３および下り方向増幅器５０６では、受信信号は復調されない状態で増幅され、リタイミングされて再送信される。つまりこの中継局２０１は、非再生方式による中継を行う。
【００３０】
基地局側切替器５０２は、基地局側アンテナ５０１と上り方向増幅器５０３および下り方向増幅器５０６との接続を切り替えるものであり、移動局側切替器５０４は、移動局側アンテナ５０５と上り方向増幅器５０３および下り方向増幅器５０６との接続を切り替えるものである。基地局側切替器５０２および移動局側切替器５０４は制御部５１０により制御される。
【００３１】
振幅検波器５０８は、屋外基地局から受信した制御チャネルを振幅検波し、下り方向追加制御チャネルを検索する。信号解析器５０９は、振幅検波器５０８が出力する検波出力をシンボル毎に解析して、絶対スロット番号情報を取得する。相関器５０７は、下り方向追加制御チャネルの信号と既知信号との相関演算を行う。制御部５１０は、振幅検波器５０８が出力した絶対スロット番号情報および相関演算結果に基づきＴＤＤフレームを生成し、基地局側切替器５０２および移動局側切替器５０４を用いて下り方向の信号と上り方向の信号との切り替えを制御する。
【００３２】
中継局２０１は、屋外基地局−中継局または移動局間の通信で使用可能な周波数帯ｆ１を使用して屋外基地局１０１から受信した下り方向通常制御チャネルを、常時、屋外基地局または中継局−移動局間で使用可能な周波数帯ｆ２の下り方向通常制御チャネルに変換して移動局３０１へと送信する。この送信タイミング（マルチフレームタイミングおよびＴＤＭＡ（Time Division Multiple Access）スロット）は、屋外基地局１０１での送信タイミングと同じタイミングとなる。図４に、中継局２０１あるいは屋外基地局１０１における、下り方向通常制御チャネルの送信タイミングの例を示す。この例では、下り方向通常制御チャネルのうち、報知チャネル（ＢＣＣＨ）が、マルチフレームにおける２番目のＴＤＭＡフレーム内の第２スロットで送信されている。
【００３３】
中継局２０１は、屋外基地局１０１から送信される下り方向追加制御チャネルから、以下のようにして絶対スロット番号情報を取得することにより、屋外基地局１０１に対してフレーム同期することができる。
【００３４】
すなわち、屋外基地局１０１は、使用する下り方向通常制御チャネルとは別に、同一のマルチフレーム内の異なるタイミングで、下り方向追加制御チャネルを送信する。上の例のようにＢＣＣＨのマルチフレームにおける２番目のＴＤＭＡフレーム内の第２スロットで下り方向通常制御チャネルを送信する場合、例えば図５のように、それと同じマルチフレームのＮ番目のＴＤＭＡフレームの第１スロットで下り方向追加制御チャネルを送信する。この下り方向追加制御チャネルの送信タイミングは、システム内で固定してもよいし、屋外基地局１０１がキャリアセンスを行い、最適と判断したタイミングで送信してもよい。
【００３５】
屋外基地局１０１が送信する下り方向追加制御チャネルは、中継局２０１に対しては、図６に示すＰＲＵ（Physical Resource Unit：１サブチャネル／ＴＤＭＡスロットとした通信のための最小単位））構造の制御チャネル構造とする。このうちサブキャリアＦ１とＦ１３は、ＤＣキャリアまたはガードキャリアであり、振幅を０とする。その他のサブキャリアＦ２〜Ｆ１２，Ｆ１４〜Ｆ２４にデータシンボルが載る。
【００３６】
下り方向追加制御チャネルのシンボルＳ１，Ｓ２は、図７（ａ）に示す下り方向通常制御チャネルのトレーニングシンボルと同一構造を持ち、連続した２つのＯＦＤＭデータである第１および第２ＯＦＤＭデータで構成される。ただし、下り方向追加制御チャネルのトレーニングシンボルのインデックス（トレーニングインデックス）は、下り方向通常制御チャネルのトレーニングインデックスと異なる値をとるようにする。一方、シンボルＳ３〜Ｓ１９は、図７（ｂ）に示す構造を持ち、シンボルＳ３〜Ｓ１９のＧＩ（Guard Interval）とＯＦＤＭデータは、シンボルＳ１，Ｓ２のＧＩの一部と、第１ＯＦＤＭデータと同一のＯＦＤＭデータとで構成される。
【００３７】
下り方向追加制御チャネルのシンボルＳ３〜Ｓ６は、下り方向追加制御チャネルを送信する絶対スロット番号情報を報知するためのシンボルとする。例えば、下り方向追加制御チャネルが第１スロットで送信する場合、図８のようにシンボルＳ３にデータシンボルを載せて、シンボルＳ４〜Ｓ６はデータシンボルを載せずに振幅を０とする。なお、図８ではサブキャリアＦ２４のみ記載しているが、サブキャリアＦ２〜Ｆ１２，Ｆ１４〜Ｆ２３にも同様にデータシンボルを載せる。
【００３８】
また、下り方向追加制御チャネルが第２スロットで送信される場合は、図９のようにシンボルＳ４にデータシンボルを載せ、シンボルＳ３，Ｓ５，Ｓ６はデータシンボルを載せずに振幅を０とする。下り方向追加制御チャネルが第３スロットで送信される場合は、図１０のようにシンボルＳ５にデータシンボルを載せ、シンボルＳ３，Ｓ４，Ｓ６はデータシンボルを載せずに振幅を０とする。下り方向追加制御チャネルが第４スロットで送信される場合は、図１１のようにシンボルＳ６にデータシンボルを載せ、シンボルＳ３〜Ｓ５はデータシンボルを載せずに振幅を０とする。
【００３９】
屋外基地局１０１が送信する下り方向追加制御チャネルのスロット内平均電力が下がっていると、他の屋外基地局（不図示）が下り方向通常チャネルあるいは下り方向追加制御チャネルの送信前にキャリアセンスを行って、屋外基地局１０１の下り方向追加制御チャネルの送信スロットが未使用スロットと判断する懸念がある。それを防止する目的で、屋外基地局１０１は、屋外基地局１０１は下り方向追加制御チャネルのシンボルＳ７〜Ｓ１９にもデータシンボルを載せ、そのスロット内平均電力を上げる。
【００４０】
中継局２０１は、屋外基地局１０１とのフレーム同期が完了した時点で、下り方向への、制御チャネルの非再生中継を開始する。
【００４１】
図１２は、本実施の形態に係る移動局３０１の動作を示すフローチャートである。以下、同図に基づき、移動局３０１の動作を説明する。
【００４２】
移動局３０１は、まず下り方向通常制御チャネルを検索する（ＳＴ１）。そして検出された下り方向通常制御チャネルのうち最良の受信状態のものを選択し（ＳＴ２）、その下り方向通常制御チャネル（ＢＣＣＨ、ＰＣＨ）に同期する。
【００４３】
受信した下り方向通常制御チャネルの周波数帯が屋内用のものであるか否かを判別し（ＳＴ３）、屋内用のものであれば、この下り方向通常制御チャネルの送信元は、中継局か、あるいは屋内基地局であると判断する（ＳＴ５）。また、受信した下り方向通常制御チャネルの周波数帯が屋外用のものであれば、送信元を屋外基地局であると判断して、通常のリンクチャネル確立処理を継続する（ＳＴ４）。以下は屋内用周波数帯のものを受信した場合について説明する。
【００４４】
その後、位置登録あるいは発呼、着呼などのイベントが発生すると（ＳＴ６）、移動局３０１は、同期した下り方向通常制御チャネルの発信元の屋外基地局１０１に対して、上り方向制御チャネルであるリンクチャネル確立要求（ＴＣＣＨ）を送信する（ＳＴ７）。その後、これに対する応答として屋外基地局１０１から送られてくる下り方向通常制御チャネル（ＳＣＣＨ）であるリンクチャネル割り当て、あるいは割り当て拒否を受信する（ＳＴ８）。
【００４５】
移動局３０１が受信した下り方向通常制御チャネルがリンクチャネル割り当てである場合、移動局３０１は、これに含まれる周波数帯割り当て情報と、現在実際に同期している下り方向通常制御チャネルの周波数帯（実使用周波数帯）とを比較する（ＳＴ９）。これが不一致の場合（ＳＴ９において「Yes」）は、受信した下り方向通常制御チャネル（リンクチャネル割り当て）を、中継局２０１を経由したものと認識し（ＳＴ１０）、周波数帯割り当て情報を実使用周波数帯に読み替える（ＳＴ１１）。従ってその後は実使用周波数帯を使用して、位置登録、または発呼、着呼のシーケンスが継続される（ＳＴ１２）。
【００４６】
逆に、周波数帯割り当て情報と、下り方向通常制御チャネルの実使用周波数帯とが一致する場合（ＳＴ９において「No」）は、受信した下り方向通常制御チャネルを屋内基地局から直接受信したもの（中継局２０１を経由していないもの）と認識し（ＳＴ１３）、周波数帯割り当て情報で指定された周波数帯を使用して、その後のシーケンスを継続する（ＳＴ１４）。
【００４７】
このように本実施の形態に係る移動局３０１は、受信したリンクチャネル割り当てに含まれる周波数帯割り当て情報と実使用周波数帯とが不一致であった場合でも、それが中継局２０１を経由したものと認識してこの不一致を許容し、周波数帯割り当て情報と実使用周波数帯に読み替える。これにより移動局３０１は、中継局２０１との間で上り方向と下り方向で同一周波数帯を使用するＸＧＰ規格に則った通信を行うことでき、通信効率の低下を防止できる。その結果、ＸＧＰの中継局２０１が行う中継方式として非再生方式および周波数変換方式を採用することが容易になり、中継局２０１の回路構造の小規模化、構造の簡素化、小型・軽量化が可能となる。
【００４８】
＜実施の形態２＞
実施の形態１では、ＸＧＰのシステムにおいて、移動局３０１がリンクチャネル確立要求を送信した後のリンクチャネル割り当て時に、下り方向通常制御チャネル（リンクチャネル割り当て）の発信元が中継局２０１なのか屋外基地局１０１なのか識別することができる。
【００４９】
一方、図１３に示すように、移動局３０１が中継局２０１と屋内基地局４０１の両方からの下り方向通常制御チャネルを検出可能な環境下では、システム管理の理由により中継局２０１と屋内基地局４０１のどちらかを指定して優先的に同期させたい場合がある。例えば移動局が享受するスループットを優先する目的で、移動局３０１を屋内基地局４０１に同期させたい場合や、また例えばトラフィック調整の目的で、移動局３０１を中継局２０１に同期させたい場合が考えられる。
【００５０】
図１４は、実施の形態１の移動局３０１をそのような環境に適用した場合の動作を示すフローチャートである。同図において図１２と同様の処理ステップには、同一の符号を付してある。
【００５１】
実施の形態１の移動局３０１は、リンクチャネル確立要求を送信し（ＳＴ７）、下り方向通常制御チャネルであるリンクチャネル割り当てを受信（ＳＴ８）しなければ、現在実際に同期している下り方向通常制御チャネルの発信元を認識できない（ＳＴ１０，ＳＴ１３）。そのため、実際に同期している発信元がシステム指定のものか否かの判断（ＳＴ１５ａ，ＳＴ１５ｂ）は、その後にしか行うことができない。よって発信元がシステム指定でない場合に他の発信元（中継局２０１または屋内基地局４０１）との同期をとるために、他の発信元へリンクチャネル確立要求を再送信して（ＳＴ７ａ，ＳＴ７ｂ）リンクチャネル割り当てを受信する（ＳＴ８ａ，ＳＴ８ｂ）のタイミングが遅くなるという問題が生じ得る。
【００５２】
本実施の形態ではこの問題の対策として、移動局３０１が下り方向追加制御チャネルの有無を検出できるようにし、下り方向追加制御チャネルがどの周波数帯で検出されたかに応じて、移動局３０１が、現在受信している下り方向通常制御チャネルが屋内基地局４０１からのものか中継局２０１からのものかを識別できるようにする。中継局２０１は、振幅検波などにより屋外基地局１０１からの下り方向追加制御チャネルを検出することによって屋外基地局１０１との同期をとり、下り方向制御チャネル（下り方向通常制御チャネルおよび下り方向追加制御チャネル）を非再生方式によって移動局３０１へと再送信する。
【００５３】
図１５は、実施の形態２に係る移動局３０１の動作を示すフローチャートである。以下、同図に基づき移動局３０１の動作を説明する。
【００５４】
移動局３０１は、複数の制御チャネルを復調・解析する機能を持ち、ＦＦＴにより得られる振幅情報に対し振幅検波を行うことにより、下り方向制御チャネル（下り方向通常制御チャネルおよび下り方向追加制御チャネル）を検索する（ＳＴ２１，ＳＴ２２）。
【００５５】
受信した下り方向通常制御チャネルの周波数帯が屋内用のものであるか否かを判別し（ＳＴ２３）、受信した下り方向通常制御チャネルの周波数帯が屋外用のものであれば、送信元を屋外基地局であると認識して（ＳＴ２４）、通常のリンクチャネル確立処理（リンクチャネル確立要求送信（ＳＴ２５）およびリンクチャネル割り当て（ＳＴ２６）など）を継続する。一方、受信した下り方向通常制御チャネルの周波数帯が屋内用のものであれば、下り方向通常制御チャネルの送信元は、中継局か、あるいは屋内基地局であると判断する（ＳＴ２７）。以下は屋内用周波数帯のものを受信した場合について説明する。
【００５６】
このとき下り方向追加制御チャネルが検出されると（ＳＴ２８）、それが中継局−移動局間用の周波数帯のものであるか確認する。検出された下り方向追加制御チャネルが中継局−移動局間用の周波数帯であれば、これと同じ周波数帯の同じ基地局ＩＤを含む下り方向通常制御チャネルが中継局２０１を経由したものと判断できる（ＳＴ２９）。
【００５７】
このケースにおいて、システム要求により移動局３０１が中継局２０１に同期するよう求められている場合（ＳＴ３０において「Yes」）、移動局３０１は、これを使ってリンクチャネル確立などのシーケンスを進める（ＳＴ３１〜ＳＴ３３）。
【００５８】
反対に、システム要求により移動局３０１が屋内基地局４０１に同期するよう求められている場合（ＳＴ３０において「No」）は、中継局−移動局間用の周波数帯にてその他の下り方向通常制御チャネルを検索する（ＳＴ３４）。その検出に成功し（ＳＴ３４において「Yes」）、且つ、それと同じ周波数帯に同じ基地局ＩＤの下り方向追加制御チャネルが送信されていないことを確認できれば（ＳＴ２８において「No」）、この下り方向通常制御チャネルの発信元は屋内基地局４０１であると認識し（ＳＴ３６）、これを使ってリンクチャネル確立などのシーケンスを進める（ＳＴ３８）。なお、他の下り方向通常制御チャネルを検出できなかったとしても（ＳＴ３４において「No」）、システム要求により同期先の第二候補として中継局２０１が指定されていれば（ＳＴ３５において「Yes」）、移動局３０１は、先に受信した下り方向通常制御チャネルを使ってリンクチャネル確立などのシーケンスを進める（ＳＴ３１〜３３）。
【００５９】
一方、最初（ＳＴ２２）に移動局３０１が検出した下り方向通常制御チャネルと同じ周波数帯に、基地局ＩＤが同じ下り方向追加制御チャネルが検出されなかった場合（ＳＴ２８において「No」）、その下り方向通常制御チャネルは、屋内基地局４０１からのものと判断できる（ＳＴ３６）。
【００６０】
このケースにおいて、システム要求により移動局３０１が屋内基地局４０１に同期するよう求められている場合（ＳＴ３７において「Yes」）は、屋内基地局４０１からの下り方向通常制御チャネルに含まれる周波数帯割り当て情報に従った周波数帯を使用し、リンクチャネル確立などのシーケンスを進める（ＳＴ３８）。
【００６１】
反対に、システム要求により移動局３０１が中継局２０１に同期するよう求められている場合（ＳＴ３７において「No」）は、中継局−移動局間用の周波数帯にてその他の下り方向通常制御チャネルを検索する。その検出に成功し（ＳＴ３９において「Yes」）、且つ、それと同じ周波数帯に同じ基地局ＩＤの下り方向追加制御チャネルが送信されていることを確認できれば（ＳＴ２８において「Yes」）、この下り方向通常制御チャネルの発信元は中継局２０１であると認識し（ＳＴ２９）、これを使ってリンクチャネル確立などのシーケンスを進める（ＳＴ３１〜３３）。なお、他の下り方向通常制御チャネルを検出できなかったとしても（ＳＴ３９において「No」）、システム要求により同期先の第二候補として屋内基地局４０１が指定されていれば（ＳＴ４０において「Yes」）、移動局３０１は、屋内基地局４０１からの下り方向通常制御チャネルに含まれる周波数帯割り当てに従った周波数帯を使用し、実使用周波数帯を使用してのリンクチャネル確立などのシーケンスを進める（ＳＴ３８）。
【００６２】
このように本実施の形態に係る移動局３０１は、リンクチャネル確立要求を上げる前（報知チャネルの受信段階）に、自身が検出した下り方向通常制御チャネルの発信元が中継局２０１か、屋内基地局４０１かを判別することができる。よってリンクチャネル確立要求を、システム要求された下り方向通常制御チャネルの発信元へ確実に上げることができるので、リンクチャネル確立要求が繰り返されることを防止でき、通信効率を高めることができる。
【００６３】
＜実施の形態３＞
実施の形態１では、ＸＧＰのシステムにおいて、移動局３０１がリンクチャネル確立要求を送信した後のリンクチャネル割り当て時に、下り方向通常制御チャネル（リンクチャネル割り当て）の発信元が中継局２０１なのか屋外基地局１０１なのか識別することができる。
【００６４】
また、実施の形態２では、ＸＧＰのシステムにおいて、移動局３０１は下り方向追加制御チャネルの有無によって、その後に検出する下り方向通常制御チャネルの発信元が中継局２０１なのか、屋外基地局１０１あるいは屋内基地局４０１なのかを識別することができる。また、発信元が中継局２０１でない場合は、下り方向通常制御チャネルの周波数帯によって、屋外基地局１０１なのか屋内基地局４０１なのかを識別することができる。
【００６５】
実施の形態３では、下り方向通常制御チャネル（例えばＢＣＣＨ、ＰＣＨ）の制御情報の中に、屋外基地局１０１あるいは屋内基地局４０１が使用する周波数帯情報を加える。
【００６６】
図１６は、実施の形態３に係る移動局３０１の動作を示すフローチャートである。以下、同図に基づき移動局３０１の動作を説明する。
【００６７】
移動局３０１は、まず下り方向通常制御チャネルを検索する（ＳＴ１）。そして検出された下り方向通常制御チャネルのうち最良の受信状態のものを選択し（ＳＴ２）、その下り方向通常制御チャネル（ＢＣＣＨまたはＰＣＨ）に同期する。
【００６８】
受信した下り方向通常制御チャネルの周波数帯が屋内用のものであるか否かを判別し（ＳＴ３）、屋外用であれば（ＳＴ３において「Yes」）、屋外基地局１０１からの下り方向通常制御チャネル（ＢＣＣＨまたはＰＣＨ）であると判断し（ＳＴ４）、通常のリンクチャネル確立処理を行う（ＳＴ５、ＳＴ６）。
【００６９】
また受信した下り方向通常制御チャネルの周波数が屋内用であれば（ＳＴ３において「No」）、屋内基地局４０１、または中継局２０１からの下り方向通常制御チャネル（ＢＣＣＨまたはＰＣＨ）であると判断する。そして、受信した下り方向通常制御チャネル（ＢＣＣＨまたはＰＣＨ）の周波数帯と、ＢＣＣＨ、ＰＣＨに含まれている屋外基地局１０１あるいは屋内基地局４０１が使用する周波数帯情報とを比較する（ＳＴ７）。
【００７０】
両者が一致する場合は（ＳＴ７において「Yes」）、屋外基地局１０１または屋内基地局４０１からの下り方向通常制御チャネル（ＢＣＣＨまたはＰＣＨ）と認識し（ＳＴ８）、これを使ってリンクチャネル確立などのシーケンスを進める（ＳＴ９〜ＳＴ１０）。また両者が不一致の場合（ＳＴ７において「No」）は、中継局２０１を経由した下り方向通常制御チャネル（ＢＣＣＨまたはＰＣＨ）であると認識し（ＳＴ１１）、これを使ってリンクチャネル確立などのシーケンスを進める（ＳＴ１２〜ＳＴ１４）。
【００７１】
このように本実施の形態に係る移動局３０１は、下り方向追加制御チャネルを受信する処理を行わずに、報知チャネルの受信段階において、自身が検出した下り方向通常制御チャネル（ＢＣＣＨまたはＰＣＨ）の発信元が屋外基地国１０１か、中継局２０１か、あるいは屋内基地局４０１かを迅速に判別することができる。よって、移動局３０１の処理負荷を軽減し、通信効率を高めることができる。
【符号の説明】
【００７２】
１０１  屋外基地局、２０１  中継局、３０１  移動局、４０１  屋内基地局、５０１  基地局側アンテナ、５０２  基地局側切替器、５０３  上り方向増幅器、５０４  移動局側切替器、５０５  移動局側アンテナ、５０６  下り方向増幅器、５０７  相関器、５０８  振幅検波器、５０９  信号解析器、５１０  制御部、６０１  アンテナ、６０２  復調器、６０３  制御部、６０４  振幅検波器、６０５  信号解析器、６０６  相関器。
【図１】
2011182021.tif 000003
【図２】
2011182021.tif 000004
【図３】
2011182021.tif 000005
【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】
2011182021.tif 000011
【図１０】
2011182021.tif 000012
【図１１】
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【図１２】
2011182021.tif 000014
【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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