(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の要素からなる受信信号全体の受信品質を判定する第１の判定手段と、
前記第１の判定手段の判定結果に従って前記受信信号全体を中継する第１の中継手段と、
各要素ごとに前記受信信号の受信品質を判定する第２の判定手段と、
前記第２の判定手段の判定結果に従って前記受信信号の特定の要素を中継する第２の中継手段と、
を具備し、
前記第１の中継手段は、
受信信号全体の受信品質が所定レベル以上の前記受信信号を中継対象とし、
前記第２の中継手段は、
前記第１の中継手段の中継対象とならない受信信号のうち、受信品質が所定レベル以上の前記要素を中継対象とする、
通信中継装置。
【請求項２】
前記第１の中継手段は、
前記受信信号を復号し、再符号化して中継する再生中継を行い、
前記第２の中継手段は、
前記受信信号を電力増幅して中継する非再生中継を行う、
請求項１記載の通信中継装置。
【請求項３】
前記第１の判定手段は、
前記受信品質として、ビット誤りの有無またはパケット誤りの有無を用い、
前記第１の中継手段は、
ビット誤りまたはパケット誤りのない前記受信信号を中継対象とし、
前記第２の判定手段は、
前記受信品質として、ＳＩＲ、ＳＩＮＲ、ＣＩＲ、またはＣＩＮＲを用い、
前記第２の中継手段は、
受信品質が閾値以上の前記要素を中継対象とする、
請求項１記載の通信中継装置。
【請求項４】
前記閾値は、誤り訂正符号化ありで静特性を示す場合の、所要ビット誤り率または所要パケット誤り率に基づいて設定される、
請求項３記載の通信中継装置。
【請求項５】
前記閾値は、オフセットを含み、
前記オフセットは、実際に中継を行う通信中継装置の数に基づいて設定される、
請求項４記載の通信中継装置。
【請求項６】
前記第２の判定手段は、
受信品質が閾値以上の前記要素に対し、さらに硬判定閾値との比較を行い、
前記第２の中継手段は、
硬判定閾値以上の前記要素に対して硬判定を施してから中継する、
請求項３記載の通信中継装置。
【請求項７】
前記硬判定閾値は、誤り訂正符号化なしで静特性を示す場合の、所要ビット誤り率または所要パケット誤り率に基づいて設定される、
請求項６記載の通信中継装置。
【請求項８】
前記第２の中継手段は、
前記特定の要素の送信電力を、当該要素の受信品質が悪いほど高く設定する、
請求項１記載の通信中継装置。
【請求項９】
前記第２の中継手段は、
受信品質が所定レベル以上の前記要素のうち、当該要素に重畳されるデータの種別に応じて中継対象を限定する、
請求項１記載の通信中継装置。
【請求項１０】
前記要素として、サブチャネル、サブキャリア、サブストリーム、各拡散符号に対応するチャネル、時間フレーム、または時間スロットを用いる、
請求項１記載の通信中継装置。
【請求項１１】
請求項１記載の通信中継装置を具備する通信端末装置。
【請求項１２】
請求項１記載の通信中継装置を具備する基地局装置。
【請求項１３】
複数の要素からなる受信信号全体の受信品質を判定する第１の判定ステップと、
前記第１の判定ステップの判定結果に従って前記受信信号全体を中継する第１の中継ステップと、
各要素ごとに前記受信信号の受信品質を判定する第２の判定ステップと、
前記第２の判定ステップの判定結果に従って前記受信信号の特定の要素を中継する第２の中継ステップと、
を具備し、
前記第１の中継ステップは、
受信信号全体の受信品質が所定レベル以上の前記受信信号を中継対象とし、
前記第２の中継ステップは、
前記第１の中継ステップの中継対象とならない受信信号のうち、受信品質が所定レベル以上の前記要素を中継対象とする、
通信中継方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、通信中継装置および通信中継方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、一般家庭へのブロードバンド通信サービスの普及に伴い、セルラ方式の移動体通信システムにおいても、大容量データ通信サービスの提供を目的とした研究開発が盛んに行われている。しかし、有限な資源である無線周波数は逼迫した状態にあり、大容量データの伝送を実現するために、高い周波数帯を利用し、高伝送レートを実現するアプローチが盛んに検討されている。
【０００３】
高周波の無線帯域を利用した場合、近距離では、高伝送レートを期待できる一方、伝送距離による減衰が大きい。このため、例えば実システムに適用する場合、基地局のカバーエリアが小さくなり、より多くの基地局を設置する必要が生じる。基地局の設置には相応のコストがかかるため、基地局数の増加を抑制しつつも、上記の通信サービスを提供することが強く望まれている。
【０００４】
そこで、セルラ圏外に位置する通信端末であっても基地局との通信を行うことができるように、この通信端末と基地局との間に存在する別の通信端末（中継局）に通信の中継を行わせることにより、セルラ圏外の通信端末と基地局との通信を実現し、実質的に基地局のカバーエリアを拡大することが盛んに検討されている。
【０００５】
例えば、特許文献１には、送信局(Source)、中継局、受信局(Destination)のそれぞれが、再生中継を行う回線と非再生中継を行う回線との双方を有し、ハイブリッド形式の中継を行う無線中継方式が開示されている。この方式では、再生中継を行った場合に受信局のフレーム誤り率特性が最も良くなることが示されている。
【０００６】
また、非特許文献１には、送信局から送信された信号を複数の中継局が中継し、受信局は、中継された信号を受信合成する技術が開示されている。この技術によれば、受信局は、複数の中継信号を受信することによって空間ダイバーシチ効果を得ることができるので、受信精度の高いデータを得ることができる。この技術は、協力中継方式と呼ばれている。
【特許文献１】特開平７−２７３７０７号公報
【非特許文献１】宮野他著「単一アンテナ端末間のマルチホップ通信におけるＳＴＢＣを利用した協力中継方式」、電子情報通信学会、信学技報ＲＣＳ２００３−３６５
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、特許文献１に開示の技術には、以下の問題がある。すなわち、特許文献１の技術では、非再生中継の場合はもちろんのこと、再生中継の場合であっても、中継局で受信誤りが発生した場合、受信局での誤り率特性が悪化し、スループットが低下する。
【０００８】
また、非特許文献１に開示の技術には、以下の問題がある。すなわち、協力中継を担当する中継局数を増やすことにより、受信局での誤り率特性を改善することができる。しかし、中継局数を多くすると、移動体通信システム等のマルチセル環境下では、中継局が隣接セルへ与える干渉電力も伴って大きくなるため、通信システム全体のスループットが低下する。
【０００９】
よって、本発明の目的は、受信局での誤り率特性を改善してスループットを向上させると共に、与干渉電力を軽減して通信システム全体のスループットの低下を防止することができる通信中継装置および通信中継方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明の通信中継装置の一態様は、複数の要素からなる受信信号全体の受信品質を判定する第１の判定手段と、前記第１の判定手段の判定結果に従って前記受信信号全体を中継する第１の中継手段と、各要素ごとに前記受信信号の受信品質を判定する第２の判定手段と、前記第２の判定手段の判定結果に従って前記受信信号の特定の要素を中継する第２の中継手段と、を具備する構成を採る。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、複数の通信装置間における通信の中継を行う際に、受信局での誤り率特性を改善してスループットを向上させると共に、与干渉電力を軽減して通信システム全体のスループットの低下を防止することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
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。なお、ここでは、通信方式としてＯＦＤＭ（Orthogonal Frequency Division Multiplex）方式が採用され、通信が複数のサブキャリアを介して行われている場合を例にとって説明する。
【００１３】
（実施の形態１）
図１は、本発明の実施の形態１に係る通信システムの概要を示す図である。
【００１４】
この通信システムには、移動局（Mobile Station）ＭＳ１、中継局（Relay Station）ＲＳ１、ＲＳ２、および基地局（Base Station）ＢＳ１が含まれ、移動局ＭＳ１は、基地局ＢＳ１が管理するセルラのエリア外に位置する。そして、移動局ＭＳ１のユーザは、基地局ＢＳ１との通信を希望しているが、移動局ＭＳ１はセルラ圏外に位置するため、このままでは通信は不可能である。そこで、本実施の形態に係る通信システムでは、移動局ＭＳ１と基地局ＢＳ１との間に存在する中継局ＲＳ１または中継局ＲＳ２に、移動局ＭＳ１と基地局ＢＳ１との間の通信の中継を行わせる。なお、説明を簡単にするために、以下、移動局ＭＳ１から基地局ＢＳ１宛てに信号を送信する場合、すなわち、上り回線による通信（上り回線中継）の場合を例にとって説明する。
【００１５】
本実施の形態に係る通信システムにおいて、移動局ＭＳ１は、中継局ＲＳ１および中継局ＲＳ２に対し、送信信号の中継を要求する。中継局ＲＳ１および中継局ＲＳ２は、これに対し、次に示すような中継方法を採用する。
【００１６】
なお、移動局ＭＳ１が送信信号の中継を要求する場合としては、移動局ＭＳ１は基地局ＢＳ１からの電波を受信可能であるが、移動局ＭＳ１の送信電力が基地局ＢＳ１の送信電力よりも小さいため、移動局ＭＳ１が基地局ＢＳ１に信号を直接送信することができない状況も考えられる。
【００１７】
また、移動局ＭＳ１の送信が隣接セルへ与える干渉電力を低減するために、移動局ＭＳ１が基地局ＢＳ１に信号を直接送信しない状況も考えられる。
【００１８】
また、ここでは、中継局がＲＳ１、ＲＳ２の２つである場合を例にとって説明しているが、中継局は３以上存在していても良い。
【００１９】
図２は、上記中継局ＲＳ１（またはＲＳ２）の具体的な装置構成、すなわち、本実施の形態に係る通信中継装置１００の主要な内部構成を示すブロック図である。
【００２０】
この通信中継装置１００は、受信処理回路と送信処理回路とに大別され、各処理回路の各部は以下の動作を行う。まず、受信処理回路について説明する。
【００２１】
受信ＲＦ部１０２は、送信局からの信号をアンテナ１０１を介して受信し、この受信信号に対し、フィルタリング処理、ダウンコンバート、Ａ／Ｄ変換等の無線受信処理を行う。ＧＩ除去部１０３は、受信ＲＦ部１０２から出力されるＯＦＤＭ信号（ベースバンド信号）からガードインターバル（ＧＩ）部分を除去する。Ｓ／Ｐ部１０４は、ＧＩ除去部１０３から出力されるＯＦＤＭ信号に対し、ＯＦＤＭシンボル毎にシリアル／パラレル変換を行う。ＦＦＴ部１０５は、Ｓ／Ｐ部１０４から出力されるＯＦＤＭ信号に高速フーリエ変換（ＦＦＴ）によるＯＦＤＭ復調処理を施し、周波数多重されたＯＦＤＭシンボルから各サブキャリアのシンボル列を取り出して、チャネル補償部１０６−１〜１０６−Ｎおよび非再生中継処理部１１０−１〜１１０−ｎに出力する。
【００２２】
チャネル補償部１０６−１〜１０６−Ｎ（以下、総称するときは単に１０６と表記する）は、各サブキャリアに対応して複数設置され、ＦＦＴ部１０５の出力である各サブキャリアのデータシンボルに対して、伝搬路において受けたフェージングの影響をサブキャリア毎に補償する。具体的には、チャネル補償部１０６は、位相変動のみ、または振幅変動および位相変動を補償する。Ｐ／Ｓ部１０７は、チャネル補償部１０６から出力される複数のサブキャリア信号に対し、ＯＦＤＭシンボル毎にパラレル／シリアル変換を行う。復調部１０８は、Ｐ／Ｓ部１０７から出力されるシンボル毎に送信された信号点の判定（後
続の復号化部１０９のアルゴリズムに依存して硬判定または軟判定）を行う。復号化部１０９は、復調部１０８で判定された信号点判定情報に基づいて誤り訂正処理を行い、この処理によって得られるビット列を出力する。ここで得られるビット列は、送信局からの信号を復号（再生）したものであり、本発明では再生中継信号と呼ぶ。
【００２３】
一方、非再生中継処理部１１０−１〜１１０−ｎ（以下、総称するときは単に１１０と表記する）もチャネル補償部１０６と同様に各サブキャリアに対応して複数設置され、ＦＦＴ部１０５から出力されるデータシンボルに対してサブキャリア毎に後述の判定を行い、判定結果に従い中継信号を出力する。Ｐ／Ｓ部１１１は、非再生中継処理部１１０から出力される複数のサブキャリア信号に対し、ＯＦＤＭシンボル毎にパラレル／シリアル変換を行い、切替部１５５に出力する。なお、Ｐ／Ｓ部１１１から出力される信号は、送信局からの信号ではあるが、復号（再生）を行っていないものである。よって、本発明では、この信号を非再生中継信号と呼ぶ。
【００２４】
ここまでの構成が受信処理回路である。次に、送信処理回路について説明する。
【００２５】
符号化部１５１は、復号化部１０９から出力される復号信号、すなわち、一旦復号処理まで施された基地局ＢＳ１宛ての信号に対し、ターボ符号、ＬＤＰＣ（Low Density Parity Check）符号、畳み込み符号等の誤り訂正符号を用いて再符号化を行う。変調部１５２は、符号化部１５１から出力される符号化信号に対し、ＱＰＳＫ、１６ＱＡＭ等の再変調処理を行い、データシンボル列を生成する。
【００２６】
一方、ビット誤り検出部１５３は、復号化部１０９によって誤り訂正が施されたビット列に対し、ＣＲＣ（Cyclic Redundancy Check）を用いて、ビット誤りが含まれるか否かの判定（ビット誤り判定）を行い、判定結果を出力する。なお、通信システムにおいてパケット通信を行われている場合には、ビット誤り検出部１５３は、ビット誤りの代わりにパケット誤りの判定を行う。パケットは、フレーム単位のデータでも良いし、他のデータであっても良い。
【００２７】
中継制御部１５４は、ビット誤り検出部１５３から報告されるビット誤りの有無に関する情報に基づいて制御信号を出力し、切替部１５５を制御する。
【００２８】
切替部１５５は、中継制御部１５４から出力される制御信号に従って、変調部１５２から出力される再生中継信号の変調信号と、Ｐ／Ｓ部１１１から出力される非再生中継信号とを切り替えて出力する。
【００２９】
Ｓ／Ｐ部１５６は、切替部１５５から出力される信号に対してＯＦＤＭシンボル単位でシリアル／パラレル変換を行い、各サブキャリアにマッピングする複数のシンボル列に分割する。ＩＦＦＴ部１５７は、Ｓ／Ｐ部１５６から出力される各サブキャリア用のシンボル列に対し、逆高速フーリエ変換（ＩＦＦＴ）によるＯＦＤＭ変調を行う。Ｐ／Ｓ部１５８は、ＩＦＦＴ部１５７から出力されるＯＦＤＭ変調信号をパラレル／シリアル変換する。ＧＩ付加部１５９は、Ｐ／Ｓ部１５８から出力される信号にガードインターバルを付加し、ＯＦＤＭシンボルを生成する。送信ＲＦ部１６０は、ＧＩ付加部１５９から出力されるＯＦＤＭシンボルに対し、直交変調、電力増幅、フィルタリング等の所定の無線送信処理を施し、アンテナ１６１を介して送信する。
【００３０】
図３は、上記構成を有する通信中継装置１００の具体的な動作手順を示すフロー図である。
【００３１】
通信中継装置１００は、移動局ＭＳ１から送信された基地局ＢＳ１宛ての信号を受信し
（ＳＴ１０１０）、ＯＦＤＭ復調処理、チャネル補償処理、復調処理、および復号処理（誤り訂正処理）を行う（ＳＴ１０２０）。そして、誤り訂正後のビット列に対し、ビット誤りが存在するか否かの判定を行い（ＳＴ１０３０：以下、第１の受信品質判定と呼ぶ）、ビット誤りがない場合は再生中継処理（ＳＴ１０５０）を行い、ビット誤りがある場合は非再生中継処理（ＳＴ１１００）を行う。いずれかの処理が施された信号が通信中継装置１００から送信される（ＳＴ１０６０）。
【００３２】
例えば、ＳＴ１０４０においてビット誤りがなかった場合、再生中継処理として、復号ビット列に対し再符号化・再変調が行われたシンボル列が出力される（ＳＴ１０５１）。
【００３３】
一方、ＳＴ１０４０においてビット誤りがあった場合は、各サブキャリアの受信品質を所定の閾値と比較する第２の受信品質判定が行われる（ＳＴ１１２０〜１１３０）。以下、この第２の受信品質判定で使用される閾値を中継判定閾値と呼ぶ。受信品質が中継判定閾値以上の場合、そのサブキャリアの受信信号は出力され（ＳＴ１１４０）、受信品質が中継判定閾値以上でない場合は、受信信号の代わりにＮＵＬＬが出力される（ＳＴ１１５０）。ここで、ＮＵＬＬとは、送信しないことを表す情報であり、通常はゼロ値が用いられる。よって、かかる場合は、そのサブキャリアの受信信号の中継は行われないこととなる。ここで、ｍは各サブキャリアに順に割り振られた番号、すなわちサブキャリア番号（ｍ＝１，２，…，Ｍ）であり、Ｍ（≧１）は総サブキャリア数である。また、ＳＴ１１１０、ＳＴ１１６０、ＳＴ１１７０によって、サブキャリア番号ｍは１からＭへとインクリメントされ、各サブキャリアについて上記の処理が行われることとなる。
【００３４】
このように、通信中継装置１００は、受信信号に対し第１および第２の受信品質判定を行い、その結果に応じて、再生中継、非再生中継、または中継中止のいずれかを選択する。また、第２の受信品質判定は各サブキャリアごとに判断される。
【００３５】
ここで、再生中継とは、受信したバイナリデータを実データにまで、すなわち、受信信号を情報として意味のある状態にまで再生してから、この再生信号に対し再符号化、再変調等を行って送信信号を生成し、転送する中継処理である。具体的には、受信信号を一旦復号し、場合によっては誤り訂正を施した後、再符号化および変調を施して受信信号を転送する中継処理である。すなわち、中継処理において途中に復号処理（場合によってはさらに誤り訂正処理）を介しているために、中継局の受信信号に多少誤りが含まれていても中継局において受信誤りが修正されて受信局に中継されるため、受信局の最終的な受信信号には受信誤りが少ないことが期待される。
【００３６】
一方、非再生中継とは、復調、復号、誤り訂正等の受信ビット列の再生を行わず、受信信号の電力増幅、フィルタ処理、干渉除去等の簡易な処理のみを加えた後送信する処理である。すなわち、非再生中継とは、受信信号に対し物理層レベルの処理のみを施し、速やかに送信処理を行う。よって、中継局において誤りが修正されることはない。また、アプリケーション層等の非物理層レベルの処理を行わない分だけ、再生中継の場合と比較して中継処理を高速に行うことができる。
【００３７】
図４は、上記の非再生中継処理部１１０内部の主要な構成を示すブロック図である。
【００３８】
受信品質測定部１２１は、ＦＦＴ部１０５から出力された高速フーリエ変換後の受信信号のうち、ある１つのサブキャリアのパイロットシンボルから、あるいはパイロットシンボルとデータシンボルとから、例えばＳＩＲ（Signal to interference ratio）等の受信品質を測定する。受信品質判定部１２２は、受信品質測定部１２１で測定された受信品質と、中継判定閾値テーブル１２３から出力される中継判定閾値との大小比較を行い、この比較結果に基づき切替部１２４へ制御信号を出力する。切替部１２４は、受信品質判定部
１２２からの制御信号に従い、高速フーリエ変換後の信号をそのまま出力するか、またはＮＵＬＬを出力するかを切り替える。出力信号は、Ｐ／Ｓ部１１１へ出力される。
【００３９】
図５は、上記の非再生中継処理部１１０によって中継対象として選択されるサブキャリア信号の一例を示した図である。ここでは、サブキャリア数が４である場合を例にとって説明している。
【００４０】
通信中継装置１００が受信する各サブキャリアは、この図に示す通り、周波数選択性フェージングの影響によってＳＩＲが異なったものとなる。例えば、サブキャリア＃１、サブキャリア＃４のＳＩＲは閾値以上となっているが、サブキャリア＃２、サブキャリア＃３のＳＩＲは閾値よりも小さな値となっている。よって、かかる場合、非再生中継処理部１１０は、サブキャリア＃１、サブキャリア＃４を中継対象（非再生中継処理の対象）とし、サブキャリア＃２、サブキャリア＃３は中継を中止する、と判断する。中継データは、サブキャリア＃１、サブキャリア＃４に重畳される。
【００４１】
図６は、通信中継装置１００から実際に送信されるサブキャリア信号を示した図である。この図に示すように、サブキャリア＃１およびサブキャリア＃４のみが基地局ＢＳ１宛てに送信（中継）される。
【００４２】
図７は、上記の実際に送信されるサブキャリア信号のフレーム構成を示す図である。斜線で示した信号が非再生中継が行われるシンボル、それ以外の信号が中継中止のシンボルを表している。
【００４３】
図８は、以上説明した通信中継装置１００による通信中継方法、すなわち、本実施の形態に係る通信中継方法の基本的思想を説明するための図である。
【００４４】
この図に示すように、本実施の形態では、受信品質を２つの判断基準（具体的には２つの閾値）によって評価し、受信品質の大小によって、再生中継、非再生中継、または中継中止のいずれかを選択する。より詳細には、受信品質をビット誤りで評価する場合には、通信中継装置１００は、ビット誤りの有無によって、再生中継または非再生中継のいずれかを選択する。また、受信品質をＳＩＲで評価する場合には、通信中継装置１００は、ＳＩＲが閾値以上か否かによって、非再生中継または中継中止のいずれかを選択する。
【００４５】
このように、本実施の形態では、受信品質が比較的良好な場合は再生中継を行い、受信品質が比較的悪い場合には非再生中継を行い、受信品質がさらに悪い場合には中継を断念する。すなわち、本実施の形態では、受信品質に応じて通信中継方法を切り替える。なお、ビット誤りとＳＩＲとは、本来は同じ座標軸上で比較できる性質のものではないが、ここでは本発明をわかり易く説明するために、敢えて同一の座標軸上で表した。
【００４６】
図９は、上記の中継判定閾値の設定方法を説明するための図である。
【００４７】
この図は、誤り訂正符号化がなされている信号を受信した場合の平均ＳＩＲとパケット誤り率との関係を示している。パケット誤り率（ＰＥＲ：Packet Error Rate）の特性曲線は２種類存在し、１つは静特性（ＡＷＧＮ：Additive White Gaussian Noise）環境下における特性曲線、もう１つはフェージング環境下における特性曲線である。これら２つの特性曲線のうち、静特性環境下の特性曲線を用いて、中継判定閾値が決定される。具体的には、本実施の形態では、静特性環境下の特性曲線とターゲットＰＥＲとの交点であるＴＨ_ｒを中継判定閾値として使用する。より好ましくは、ＳＩＲ測定誤差等を考慮して、ＴＨ_ｒに所定のマージンβを加えた値（ＴＨ_ｒ＋β）を中継判定閾値として使用する。
【００４８】
このように、本実施の形態では、中継判定閾値を決定する際の基準値として、パケット誤り率が静特性を示す場合のＰＥＲ特性を利用する。
【００４９】
なお、ここでは、中継判定閾値が特性曲線に基づいて設定される場合を例にとって説明したが、特性曲線で求めるのと同様の結果が得られるデータテーブルに基づいて、中継判定閾値を設定するようにしても良い。
【００５０】
図１０、１１は、本実施の形態に係る通信中継方法が通信システムに適用された場合の具体例を示す図である。基本的な条件は、図１と同様である。
【００５１】
図１０の例では、中継局ＲＳ１が移動局ＭＳ１から受信するデータにはパケット誤りがあるので、中継局ＲＳ１は非再生中継を選択する。中継局ＲＳ２が移動局ＭＳ１から受信するデータにはパケット誤りがないので、中継局ＲＳ２は再生中継を選択する。一方、図１１の例では、中継局ＲＳ１および中継局ＲＳ２が受信するデータには共にパケット誤りがあるので、中継局ＲＳ１、中継局ＲＳ２は共に非再生中継を選択する。受信局である基地局ＢＳ１は、これらの中継信号を受信合成する。中継局から送信される信号は、再生中継によっても、または非再生中継によっても、物理的には同一の無線信号である。よって、受信局は、これらの中継信号を区別することなく受信することができる。受信局は、これら双方の信号を合成することにより、受信信号の誤り率が低減し、受信性能が向上する。
【００５２】
なお、本実施の形態に係る通信システムにおいて、適応変調（Adaptive Modulation and Coding）が適用されている場合には、中継判定閾値の決定方法も以下のようになる。図９を再度参照しながら説明する。
【００５３】
図９に示すパケット誤り率の特性曲線は、既に説明した通り、静特性環境下におけるものと、フェージング環境下におけるものとが存在する。これらは、通信システムが使用するＭＣＳセット（変調方式、符号化率）に応じて、その特性が変化するものである。よって、図９に示した特性曲線に対応するＭＣＳセットを特にＭＣＳセット＃１と呼ぶこととすると、例えばＭＣＳセット＃２では、パケット誤り率の特性曲線は、図９に示したものと異なるものとなる。
【００５４】
実際の通信システムにおいては、フェージングの影響を無視することはできないので、フェージング環境下の特性曲線に着目すると、図９からわかる通り、受信信号の平均ＳＩＲがＴＨ_ｍよりも大きな値をとるような通信を行えば、受信信号のパケット誤り率もターゲットＰＥＲ（所要受信品質）を満足するようになる。一方、適応変調が採用されている通信システムにおいては、受信装置の平均ＳＩＲに基づいて、送信装置が使用するＭＣＳセットが決定される。すなわち、実際に受信装置が受信した信号の平均ＳＩＲがＴＨ_ｍよりも小さい場合には、ＭＣＳセット＃１よりも誤り耐性の強いＭＣＳセットを送信装置は選択しなければならないことがわかる。よって、ＴＨ_ｍは、ＭＣＳセット＃１が使用される場合の平均ＳＩＲの最小値でなければならない。
【００５５】
既に説明した通り、各ＭＣＳセットに対応して異なる特性曲線が得られ、各特性曲線に基づいてＴＨ_ｍが決定されるので、複数のＭＣＳセットに対し複数のＴＨ_ｍが決定される。よって、各ＭＣＳセットを選択する場合における平均ＳＩＲの最小値が求まるので、各ＭＣＳセットのＳＩＲ適用範囲も自ずと決定される。
【００５６】
なお、ＳＩＲの推定誤差等も考慮する場合は、ＴＨ_ｍに対し更に所定のマージンαを加えた値（ＴＨ_ｍ＋α）を使用して、ＳＩＲ適用範囲が決定される。
【００５７】
また、中継判定閾値としては、既に説明した通り、ＴＨ_ｍではなく、静特性環境下におけるパケット誤り率の特性曲線とターゲットＰＥＲとの交点であるＴＨ_ｒに所定のマージンβを加えた値（ＴＨ_ｒ＋β）が使用される。ただし、この（ＴＨ_ｒ＋β）の値も複数のＭＣＳセットに対応して複数の値が存在する。
【００５８】
図１２は、非再生中継処理部１１０が備える中継判定閾値テーブル１２３の内容を示す図である。ここでも、適応変調が適用されている場合を例にとって説明する。
【００５９】
中継判定閾値テーブル１２３は、各ＭＣＳセットのＳＩＲ適用範囲と、各ＭＣＳセットに対応する中継判定閾値とを記録している。通信中継装置１００は、受信信号の平均ＳＩＲ値［ｄＢ］を測定し、このテーブルと照らし合わせることにより、平均ＳＩＲ値に対応する最適なＭＣＳセットを選択する。そして、最適なＭＣＳセット（例えばＭＣＳセット＃５）が選択されたら、非再生中継処理部１１０は、中継判定閾値としてＭＣＳセット＃５に対応する中継判定閾値１８＋β［ｄＢ］を中継判定閾値テーブル１２３から読み出して使用する。
【００６０】
なお、ここで、中継判定閾値がＴＨ_ｒ＋βとなっているが、このβはオフセットであり、ＳＩＲの測定誤差等を考慮した値である。このオフセット値βは、予め設定されている定数でも良いし、基地局ＢＳ１から動的に指示される変数であっても良い。
【００６１】
また、ここでは、全てのＭＣＳセットに対して同じオフセットβが設定されている場合を例にとって示したが、各ＭＣＳセットに対し最適化された値を用いても良い。すなわち、ＭＣＳセット毎のＳＩＲ測定誤差が及ぼす影響を考慮して設定しても良い。通常、変調方式の多値数が大きいほど、または符号化率が高いほど（図１２の例では、ＭＣＳセットの値が大きいほど）、βの値を大きく設定する。
【００６２】
このように、本実施の形態によれば、通信中継装置１００は、中継要求局から受信した中継パケットを再生中継するか、または非再生中継するかを２つの判定基準によって判断する。具体的には、通信中継装置１００は、第１の受信品質判定としてビット誤り判定を行い、ビット誤りがない場合は再生中継を行い、ビット誤りがある場合は第２の受信品質判定に進む。次に、通信中継装置１００は、第２の受信品質判定として、サブチャネル毎にＳＩＲ等の受信品質の閾値判定を行い、受信品質が閾値以上のサブキャリア信号に対して、すなわち、受信品質が良好と判定されるサブキャリアに対して非再生中継を行う。一方、受信局は、１または複数の中継局から、再生中継または非再生中継された中継信号を受信し、これらを合成する。受信局において、再生中継信号と非再生中継信号とを区別することなく受信処理が可能なことは前述の通りである。よって、受信局は、誤り率特性を改善して受信品質を向上させ、スループットを向上させることができる。
【００６３】
また、本実施の形態によれば、中継局で受信された段階で、受信品質が所定レベル以上にあるサブキャリアは少なくとも中継対象となる。換言すると、中継局において、受信信号にビット誤りが検出されない場合、すなわち受信信号全体に着目してこの受信品質が良好な場合は再生中継を行い、受信信号全体が中継対象となる。しかし、中継局でビット誤りが検出されるような、受信信号全体として見て受信品質があまり良くない場合は、受信信号の受信品質をサブキャリア単位で判断し、品質の良いサブキャリアは非再生中継することにより中継対象とし、この判断においてもなお受信品質が悪いと判断されるサブキャリアは中継しない。よって、受信局では極端に受信品質の悪いサブキャリアを受信しなくて済む。よって、受信局での合成処理において、受信品質の悪いサブキャリアが受信品質の良好なサブキャリアと共に合成処理されることを防ぐことができる。すなわち、受信局での誤り率特性が改善される。また、中継局の消費電力も低減できる。
【００６４】
また、本実施の形態によれば、再生中継、非再生中継に拘わらず、複数の中継局を介して中継が行なわれている場合、すなわち協力中継の場合は、サブキャリア毎に空間ダイバーシチ利得を得ることができるので、誤り率特性および受信品質を改善することができる。
【００６５】
また、本実施の形態によれば、受信品質の悪いサブキャリア、すなわち誤り率の改善効果の低いサブキャリアを中継対象から外す。よって、中継対象を減少することができるため、隣接セルへ与える干渉電力を低減することができる。
【００６６】
また、本実施の形態によれば、効率的な中継を行うことができるので、中継局の送信電力を軽減すると共に、中継局の数自体も減らすことができる。よって、与干渉電力を軽減して通信システム全体のスループットの低下を防止することができる。
【００６７】
また、本実施の形態によれば、再生中継、非再生中継のいずれかのみを行う場合、または１つの中継局のみによって中継を行う場合よりも、中継判定閾値を低く設定することができる。よって、いずれの中継局からも中継されないサブキャリアを低減することができ、誤り率の劣化を低減することができる。
【００６８】
また、本実施の形態に係る中継局は、受信品質に応じて、中継方法を自律的に判断する。よって、基地局等の上位局が、中継方法を指示することはなく、また、中継局同士が互いに連絡し合うこともない。よって、中継処理を迅速に行うことができる。
【００６９】
なお、本実施の形態は、協力中継を行う中継局数に応じて中継判定閾値に変更を加えるような形態としても良い。具体的には、中継局数が多ければ多いほど中継判定閾値として大きい値を設定し、中継局数が少なければ少ないほど小さい値を設定する。例えば、中継判定閾値に対するオフセット値βを、中継局数が少ないほど小さく設定し、中継局数が多いほど大きく設定しても良い。
【００７０】
図１３は、中継局数とこれに応じて設定されるオフセットβとの関係を示す図である。ここでは、図９のＭＣＳセット＃４の場合、すなわち、変調方式が１６ＱＡＭで、符号化率Ｒ＝３／４、ＴＨ_ｒ＝１３ｄＢの場合を想定している。
【００７１】
例えば、中継局数が多くなればなるほど、中継対象から外れるサブキャリアの数は増加する。よって、この図に示すように、中継局数が少ない場合、いずれの中継局からも中継されないサブキャリアをなくすために中継判定閾値を低く設定するが、中継局数が多い場合は、中継判定閾値を大きく設定する。このような設定にしても、各サブキャリアはいずれか１以上の中継局から中継されることとなる。また、１つのサブキャリアに注目すると、受信品質の悪い複数の中継局を介して中継されるよりも、受信品質の良好な少数の中継局を介して中継された方が、高い空間ダイバーシチ利得を得ることができる。複数の中継局を介して中継された信号は、受信局のアンテナ端で非コヒーレントに合成されるため、ダイバーシチ利得が低くなるためである。従って、上記通信中継方法を採ることにより、中継対象のサブキャリアの受信品質は改善され、スループットが向上すると共に、送信電力を小さく設定できるため、隣接セルへの与干渉を低減することができる。
【００７２】
また、本実施の形態では、第１の受信品質判定として、ＣＲＣを用いてビット誤り判定を行う場合を例にとって説明したが、ＣＲＣを用いないビット誤り判定であっても良い。例えば、パリティビットによる誤り判定であっても良いし、受信信号のシンボル列の変調多値数および符号化率に対する所要ＳＩＲに対して実際の受信ＳＩＲを比較し、受信ＳＩＲが小さい場合はビット誤りを含むと判定する判定方法であっても良い。
【００７３】
また、本実施の形態では、第１の受信品質判定をビット誤りの有無によって行う場合を例にとって説明したが、第１の品質判定をビット誤り率が所定レベル以上であるか否かによって判定しても良い。
【００７４】
また、本実施の形態では、第２の受信品質判定をサブキャリアごとに行う場合を例にとって説明したが、サブキャリアごとでなく、複数のサブキャリアをまとめて１つのグループとしたサブキャリアグループごとに第２の受信品質判定を行っても良い。
【００７５】
また、本実施の形態では、上り回線中継の場合を例にとって説明したが、基地局からセルラ圏外に位置する移動局宛にデータを送信する下り回線中継の場合であっても適用することができる。
【００７６】
また、本実施の形態では、チャネル補償部１０６および非再生中継処理部１１０を、各サブキャリアに対応して複数設置する場合を例にとって説明したが、これらをそれぞれ１つだけ設置し、複数回繰り返して使うことより各サブキャリアに対応させるようにしても良い。
【００７７】
（実施の形態２）
本発明の実施の形態２に係る通信中継装置は、中継判定において受信品質が良好と判定されたサブキャリアに対し、さらに硬判定閾値との比較を行う。そして、硬判定閾値よりも受信品質が良好なサブキャリアの受信シンボルに対し、硬判定・再変調を施して転送する。
【００７８】
本実施の形態に係る通信中継装置の基本的構成は、実施の形態１に示した通信中継装置１００と同様である。よって、同一部分については説明を省略し、通信中継装置１００と異なる構成である非再生中継処理部２１０について以下説明する。
【００７９】
図１４は、非再生中継処理部２１０内部の主要な構成を示すブロック図である。なお、実施の形態１に示した非再生中継処理部１１０（図４参照）と同一の構成要素には同一の符号を付し、その説明を省略する。
【００８０】
非再生中継処理部２１０は、チャネル補償部１０６からの出力信号に対して硬判定を行う処理系統（硬判定部２０３〜乗算部２０７）を備える。
【００８１】
硬判定部２０３は、チャネル補償部１０６において位相変動等が補償された受信信号から、シンボルの信号点を硬判定する。変調部２０４は、硬判定部２０３から出力されるビット列に対し再び変調処理を施し、シンボルを生成する。一方、パイロット信号生成部２０５は、各サブキャリアに対応するパイロット信号（サブキャリアｍのパイロット信号）を生成し、切替部２０６へ出力する。切替部２０６は、同期部（図示せず）から通知されるパイロット挿入タイミング信号に従い、パイロット挿入タイミングではパイロット信号を挿入（出力）し、それ以外のタイミングでは変調部２０４からの信号を出力する。乗算部２０７は、切替部２０６から出力される信号に対し、硬判定出力用重み係数によって重み付けする。硬判定出力用重み係数は、非再生中継される他のサブキャリア信号の振幅よりも大きい値となるように設定される値であり、予め設定された値か、またはチャネル補償部１０６で得られる伝送路の振幅変動値、ＳＩＲ測定値に比例する係数等を使用する。
【００８２】
一方、受信品質判定部２０２は、受信品質測定部１２１で測定されたサブチャネルｍのＳＩＲ測定値に対し、中継判定閾値テーブル１２３から出力される中継判定閾値と、硬判定閾値テーブル２０１から出力される硬判定閾値とを用い、これら２つの閾値との大小比
較を行い、その結果に応じた制御信号によって切替部２０８を制御する。
【００８３】
切替部２０８は、受信品質判定部２０２からの制御情報に従い、乗算部２０７からの出力、ＦＦＴ部１０５からの出力、またはＮＵＬＬのいずれかを切り替えて出力する。
【００８４】
図１５は、本実施の形態に係る通信中継方法の手順を示すフロー図である。なお、本実施の形態に係る通信中継方法は、実施の形態１で示した通信中継方法のフロー（図３参照）とＳＴ１１００以外は同様なので、重複する部分については説明を省略する。よって、図１５は、第１の受信品質判定（ＳＴ１０３０）においてビット誤りがあると判定された場合（ＳＴ１０４０）の後の処理のフロー図である。
【００８５】
まず、サブキャリアｍのＳＩＲ測定値等の受信品質を示すパラメータに対して中継判定閾値との大小比較を行う（ＳＴ２０２０、ＳＴ２０３０）。受信品質が中継判定閾値以上の値を示す場合、さらに受信品質に対して硬判定閾値との大小比較を行う（ＳＴ２０４０）。そして、受信品質が硬判定閾値以上の場合、一旦硬判定を行い再変調を施したシンボル列を出力する（ＳＴ２０５０）。ＳＴ２０４０において受信品質が硬判定閾値よりも小さい場合、受信信号をそのまま出力、すなわち非再生中継を行う（ＳＴ２０６０）。ＳＴ２０３０において受信品質が中継判定閾値よりも小さい場合、受信信号の代わりにＮＵＬＬを出力して、中継を中止する（ＳＴ２０７０）。なお、ＳＴ２０１０、ＳＴ２０８０、ＳＴ２０９０によって、サブキャリア番号ｍが１からＭへとインクリメントされ、各サブキャリアについて上記の処理が行われるのは、実施の形態１と同様である。
【００８６】
図１６は、上記の硬判定部２０３による硬判定によって信号点がどのように変化するかを具体的に説明した図である。ここでは、変調方式がＱＰＳＫである場合を例にとって説明する。
【００８７】
この図において、ばつ印（×印）はＱＰＳＫによる送信候補点、Ｐ１はチャネル補償後の受信信号の信号点を表している。硬判定部２０３は、位相変動等が補償された受信シンボル列Ｐ１に対し、硬判定処理によって、送信候補点のうち最もそれらしい（近い）信号点を選択し、一旦ビット列に変換する。すなわち、受信信号点Ｐ１は、送信候補点（１１）に変換され、出力される。硬判定によって変換されたビット列は、シンボル単位で変調部２０４において再変調される。
【００８８】
図１７は、上記の硬判定閾値の設定方法を説明するための図である。
【００８９】
この図は、実施の形態１で示した２つのパケット誤り率の特性曲線（図９参照）に、誤り訂正符号化がされていない場合の静特性環境下における特性曲線をさらに追加した図である。
【００９０】
本実施の形態では、硬判定閾値として、誤り訂正符号化なしの特性曲線とターゲットＰＥＲとの交点であるＴＨ_ｈを使用する。より好ましくは、ＳＩＲ測定誤差等を考慮して、ＴＨ_ｈに所定のマージンγを加えた値（ＴＨ_ｈ＋γ）を使用する。
【００９１】
これにより、誤り訂正符号化なしの静特性環境下におけるＰＥＲ特性を利用して硬判定閾値を決定することになるので、硬判定時の判定誤り率を低減することができ、中継信号の信頼度を高めることができる。
【００９２】
なお、ここでは、中継判定閾値が特性曲線に基づいて設定される場合を例にとって説明したが、特性曲線で求めるのと同様の結果が得られるデータテーブルに基づいて、中継判定閾値を設定するようにしても良い。
【００９３】
また、ここでは、誤り訂正符号化なしの静特性環境下におけるＰＥＲ特性を利用したが、誤り訂正符号化なしの静特性環境下におけるＢＥＲ（Bit Error Rate）特性の特性曲線を利用し、硬判定時の所要誤り率を基準に、硬判定閾値ＴＨ＿ｈを決定してもよい。
【００９４】
図１８は、非再生中継処理部２１０が備える中継判定閾値テーブル１２３および硬判定閾値テーブル２０１の内容を示す図である。ここでは、わかり易くするために、中継判定閾値テーブル１２３および硬判定閾値テーブル２０１の内容を１つの図で示している。また、ここでも、適応変調が適用されている場合を例にとって説明する。
【００９５】
この図に示す通り、各ＭＣＳセットに対応する中継判定閾値および硬判定閾値が設定されている。非再生中継処理部２１０は、適用されているＭＣＳセットに対応する中継判定閾値および硬判定閾値を、中継判定閾値テーブル１２３および硬判定閾値テーブル２０１からそれぞれ読み出して使用する。
【００９６】
なお、硬判定閾値のオフセットγは、ＳＩＲの測定誤差等を考慮して設定される。このオフセット値γは、予め設定されている定数でも良いし、基地局ＢＳ１から動的に指示される変数であっても良い。
【００９７】
また、全てのＭＣＳセットに対して同じオフセットγが設定されている場合が示されているが、各ＭＣＳセットに対し最適化された値を用いても良い。すなわち、ＭＣＳセット毎のＳＩＲ測定誤差が及ぼす影響を考慮して設定しても良い。通常、変調方式の多値数が大きいほど、または符号化率が高いほど（図１８の例では、ＭＣＳセットの値が大きいほど）、γの値を大きく設定する。
【００９８】
図１９は、切替部２０６回りの具体的な動作を説明するための図である。
【００９９】
パイロット信号生成部２０５は、パイロットシンボルを継続して出力する。切替部２０６は、パイロット挿入タイミング信号に従い、パイロット挿入タイミングでは、パイロット信号生成部２０５からの出力信号（中継要求局である移動局ＭＳ１が送信信号に挿入したパイロットシンボルと同じシンボル）を出力し、それ以外のタイミングでは、変調部２０４を介して出力される硬判定部２０３からのデータシンボルを出力する。
【０１００】
このように、本実施の形態によれば、受信品質が良好と判定されたサブチャネルに対して更に硬判定閾値との比較を行い、より受信品質の良好なサブキャリアのみを硬判定・再変調の対象とする。これにより、硬判定可能な受信品質の良好なサブキャリアのみを再生中継することとなるので、中継信号に含まれる雑音成分を低減でき、受信局での誤り率特性をさらに改善することができる。
【０１０１】
（実施の形態３）
本発明の実施の形態３では、非再生中継において、受信品質の悪いサブキャリアに対する送信電力の増幅率を、受信品質の良好なサブキャリアに対する送信電力の増幅率よりも相対的に高く設定する。これにより、受信局である基地局ＢＳ１に与える与干渉の影響を軽減することができる。
【０１０２】
本実施の形態に係る通信中継装置の基本的構成は、実施の形態１に示した通信中継装置１００と同様である。よって、同一部分については説明を省略し、通信中継装置１００と異なる非再生中継処理部１１０回りの構成について以下説明する。
【０１０３】
図２０は、非再生中継処理部１１０回りの構成を示すブロック図である。
【０１０４】
重み係数算出部３０１は、受信品質測定部１２１のＳＩＲ測定値に反比例する重み係数を算出し、算出された重み係数を乗算部３０２に出力する。乗算部３０２は、非再生中継処理部１１０から出力される中継シンボル列に対し、重み係数算出部３０１で算出された重み係数を乗算し、Ｐ／Ｓ部１１１に出力する。
【０１０５】
このように、本実施の形態によれば、非再生中継における送信電力の増幅率を受信品質に反比例するように制御する。すなわち、受信品質の悪いサブキャリアほど送信電力の増幅率が高く設定され、受信品質の良好なサブキャリアほど送信電力の増幅率が低く設定される。よって、通信中継装置に受信された時点で受信品質の悪いサブキャリアが、高い送信電力増幅率で中継されることとなるため、受信局である基地局ＢＳ１の受信アンテナ端で合成される干渉電力、すなわち、受信局に与える与干渉の影響を相対的に低くすることができる。
【０１０６】
（実施の形態４）
本発明の実施の形態４では、パケット種別に応じて通信中継方法を変更する。なお、本実施の形態に係る通信中継装置の基本的構成は、実施の形態１に示した通信中継装置１００と同様であり、同一の構成については説明を省略し、実施の形態１と異なる構成である中継制御部４０２（実施の形態１に示した中継制御部１５４と類似の構成）回りの構成について以下説明する。
【０１０７】
図２１は、中継制御部４０２回りの主要な構成を示すブロック図である。実施の形態１に示した構成と同一の構成要素には同一の符号を付している。
【０１０８】
パケット種別判定部４０１は、図示しないＭＡＣ（Media Access Control）部等の上位レイヤから取得するパケット種別情報に応じて現パケットを分類し、分類結果を表す制御情報を中継制御部４０２に出力する。
【０１０９】
中継制御部４０２は、ビット誤り検出部１５３から出力されるビット誤り検出結果と、パケット種別判定部４０１から出力されるパケット分類結果とに基づいて切替部１５５を制御し、通信中継方法を変更する。
【０１１０】
図２２は、本実施の形態に係る通信中継方法の手順を示すフロー図である。なお、本実施の形態に係る通信中継方法の手順は、実施の形態１で示した手順（図３参照）と基本的に同様なので、同一の手順については同一の符号を付し、その説明を省略する。
【０１１１】
ＳＴ１０４０においてビット誤りありと判定された場合、パケット種別判定部４０１は、現在受信され、非再生中継の対象となる現パケットの種別が、後述の種別Ａに分類されるか、またはそれ以外の種別（以下、種別Ｂという）に分類されるかを判定する（ＳＴ４０１０）。現パケットが種別Ａに分類される場合（ＳＴ４０２０）、中継制御部４０２は、切替部１５５を制御してＰ／Ｓ部１１１から出力される非再生中継信号をＳ／Ｐ部１５６に出力し、非再生中継を行う（ＳＴ１１００）。一方、ＳＴ４０２０において現パケットが種別Ｂに分類される場合、中継制御部４０２は、切替部１５５に対しＮＵＬＬを出力し、中継を中止する（ＳＴ４０３０）。
【０１１２】
図２３は、上記の種別Ａに分類されるパケットの性質および具体例を示す図である。
【０１１３】
種別Ａとは、この図に示す分類＃１〜＃３に属すパケットのことであり、具体的には、ＡＲＱ等の再送制御が適用されないパケット、許容伝送遅延時間の小さなパケット、またはデータサイズの小さなパケットのことである。本実施の形態に係る通信中継装置は、こ
れらのパケットを非再生中継の対象とする。
【０１１４】
一方、種別Ａに属さない種別Ｂのパケット、すなわち、ＡＲＱ等の再送制御によってパケット誤りが回復するパケット、許容される伝送遅延時間が大きなパケット、またはデータサイズの大きなパケットに対しては、本実施の形態に係る通信中継装置は、中継を中止する。
【０１１５】
このように、本実施の形態によれば、協力中継のように複数の中継局によって通信の中継が行われる場合でも、特定のパケットに対してのみ非再生中継を行うので、隣接セルへの与干渉電力を低減することができる。何故なら、多数の中継局によって中継が行われると隣接セルへの与干渉が大きくなるが、非再生中継の対象パケットが上記動作により限定されているからである。
【０１１６】
また、上記のパケット、具体的には、再送によるパケット誤りの回復が見込めないパケット、遅延要求の厳しいパケット、またはデータサイズの小さなパケットは、パケット誤り率を改善することによって通信システムのスループットも大きく改善されることが期待されるパケットである。よって、本実施の形態によれば、通信システムのスループットをより改善することができる。
【０１１７】
なお、本実施の形態では、種別Ａの分類として分類＃１〜＃３の場合を例示したが、必ずしも分類＃１〜＃３の全てを種別Ａとして扱う必要はなく、例えば、分類＃１のみを種別Ａとしたり、分類＃２のみを種別Ａとしたり、または分類＃１および＃２を種別Ａとしたり、その他の様々な組み合わせを種別Ａとしても良い。
【０１１８】
以上、本発明の各実施の形態について説明した。
【０１１９】
本発明に係る通信中継装置および通信中継方法は、上記各実施の形態に限定されず、種々変更して実施することが可能である。例えば、各実施の形態は、適宜組み合わせて実施することが可能である。
【０１２０】
本発明に係る通信中継装置は、移動体通信システムにおける移動局装置、基地局装置等に搭載することが可能であり、これにより上記と同様の作用効果を有する移動局装置等を提供することができる。
【０１２１】
なお、ここでは、通信方式としてＯＦＤＭ方式が採用されている場合を例にとって説明したが、ＴＤＭ（Time Division Multiplexing）、ＦＤＭ（Frequency Division Multiplexing）、ＣＤＭ（Code Division Multiplexing）、ＳＤＭ（空間分割多重：Space Division Multiplexing）等の多重アクセス方式であっても良い。
【０１２２】
また、ここでは、通信が複数のサブキャリアを介して行われている場合を例にとって説明したが、このサブキャリアは、より一般的にはサブチャネルと呼ばれる概念に相当するものであっても良い。例えば、ＳＤＭ（ＳＤＭＡ）方式の場合はサブチャネルはサブストリームであるし、ＣＤＭ（ＣＤＭＡ）方式の場合はサブチャネルは拡散符号が互いに異なる各チャネルであるし、ＴＤＭ（ＴＤＭＡ）方式の場合はサブチャネルは時間フレームもしくは時間スロットである。
【０１２３】
また、ここでは、受信品質としてＳＩＲを用いる場合を例にとって説明したが、ＣＩＲ（Carrier to Interference Ratio）、ＳＩＮＲ（Signal to Interference and Noise Ratio）、ＣＩＮＲ（Carrier to Interference and Noise Ratio）等を用いても良い。また、干渉電力を考慮せずに雑音電力だけを考慮すれば良い通信システムにおいては、受信品
質として、ＳＮＲ（Signal to Noise power Ratio）、ＣＮＲ（Carrier to Noise Ratio）、受信電力、ＲＳＳＩ（Received Signal Strength Indicator）、受信信号の振幅等を用いても良い。さらに、受信品質に準じたパラメータとして、ＢＥＲ（Bit Error Rate）、チャネル推定値等を用いることもできる。
【０１２４】
また、ここでは、本発明に係る通信中継装置が移動局に搭載されている場合を例にとって説明したが、本発明に係る通信中継装置はノートＰＣ等のモバイル通信端末に搭載されても良い。
【０１２５】
また、ここでは、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、本発明をソフトウェアで実現することも可能である。例えば、本発明に係る通信中継方法のアルゴリズムをプログラミング言語によって記述し、このプログラムをメモリに記憶しておいて情報処理手段によって実行させることにより、本発明の通信中継装置と同様の機能を実現することができる。
【０１２６】
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チップ化されていても良いし、一部または全てを含むように１チップ化されていても良い。
【０１２７】
また、ここではＬＳＩとしたが、集積度の違いによって、ＩＣ、システムＬＳＩ、スーパーＬＳＩ、ウルトラＬＳＩ等と呼称されることもある。
【０１２８】
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良い。ＬＳＩ製造後に、プログラム化することが可能なＦＰＧＡ（Field Programmable Gate Array）や、ＬＳＩ内部の回路セルの接続もしくは設定を再構成可能なリコンフィギュラブル・プロセッサを利用しても良い。
【０１２９】
さらに、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良い。バイオ技術の適応等が可能性としてあり得る。
【０１３０】
本明細書は、２００５年４月２８日出願の特願２００５−１３３７２０に基づく。この内容はすべてここに含めておく。
【産業上の利用可能性】
【０１３１】
本発明に係る通信中継装置および通信中継方法は、移動体通信システムにおける移動局装置等の用途に適用できる。
【図面の簡単な説明】
【０１３２】
【図１】実施の形態１に係る通信システムの概要を示す図
【図２】実施の形態１に係る通信中継装置の主要な内部構成を示すブロック図
【図３】実施の形態１に係る通信中継装置の具体的な動作手順を示すフロー図
【図４】実施の形態１に係る非再生中継処理部内部の主要な構成を示すブロック図
【図５】中継対象として選択されるサブキャリア信号の一例を示した図
【図６】実際に送信されるサブキャリア信号を示した図
【図７】実際に送信されるサブキャリア信号のフレーム構成を示す図
【図８】実施の形態１に係る通信中継方法の基本的思想を説明するための図
【図９】中継判定閾値の設定方法を説明するための図
【図１０】実施の形態１に係る通信中継方法が通信システムに適用された場合の具体例を示す図
【図１１】実施の形態１に係る通信中継方法が通信システムに適用された場合の具体例を示す図
【図１２】実施の形態１に係る中継判定閾値テーブルの内容を示す図
【図１３】中継局数とオフセットβとの関係を示す図
【図１４】実施の形態２に係る非再生中継処理部内部の主要な構成を示すブロック図
【図１５】実施の形態２に係る通信中継方法の手順を示すフロー図
【図１６】硬判定による信号点の変化を説明した図
【図１７】硬判定閾値の設定方法を説明するための図
【図１８】実施の形態２に係る中継判定閾値テーブルおよび硬判定閾値テーブルの内容を示す図
【図１９】実施の形態２に係る切替部回りの具体的な動作を説明するための図
【図２０】実施の形態３に係る非再生中継処理部回りの構成を示すブロック図
【図２１】実施の形態４に係る中継制御部回りの主要な構成を示すブロック図
【図２２】実施の形態４に係る通信中継方法の手順を示すフロー図
【図２３】種別Ａに分類されるパケットの性質および具体例を示す図
【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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