(57)【要約】【課題】適切な無線リソースを移動局への無線リンクに割り当てることのできるマルチキャリア無線通信システムを提供する。【解決手段】マルチキャリア無線通信システムは、基地局BSと直接に通信を行うことができて無線中継局RSとも通信を行うことができる位置にある第１の移動局MSTと、基地局とは直接に通信を行うことはできないが無線中継局とは通信を行うことができる第２の移動局MSNTとを有している。信号にサブキャリアを割り当てるために、基地局BSは、各々の移動局が第１の移動局MSTであるかどうかに基づいて、移動局宛ての信号に対する優先順位を与える。無線中継局RSは、基地局BSでのサブキャリア割り当てとは独立に、信号にサブキャリアを割り当てる。サブキャリアを割り当てるために、無線中継局RSは、各々の移動局が第１の移動局MSTであるかどうかに基づいて、信号に対する優先順位を与える。【選択図】図１
2009194901.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基地局と、無線中継機能を持つ無線中継局と、前記基地局と直接通信可能で前記無線中継局と通信可能な位置にある少なくとも１つの第１の移動局と、前記基地局と直接通信不可能だが前記無線中継局と通信可能な位置にある少なくとも１つの第２の移動局とを有するマルチキャリア無線通信システムであって、
前記基地局は、
信号の宛先に基づいて移動局宛の複数の信号にサブキャリアを割り当てるとともに、ここでの信号へのサブキャリア割り当てを示す第１のサブキャリア・マッピング情報を生成し、各々の移動局が前記第１の移動局であるか前記第２の移動局であるかに基づいて、サブキャリア割り当てに関する移動局宛の信号の優先順位を決定する第１のサブキャリア・マッピング手段と、
前記第１のサブキャリア・マッピング手段でのサブキャリア割り当てに従って信号をサブキャリアで変調する第１のサブキャリア変調手段と、
前記第１のサブキャリア変調手段によって変調された信号を前記第１の移動局と前記無線中継局へ送信する手段と、
前記第１のサブキャリア・マッピング情報を前記第１の移動局と前記無線中継局へ通知する手段とを備え、
前記無線中継局は、
前記基地局から送信された信号を受信する手段と、
前記基地局から通知された前記第１のサブキャリア・マッピング情報に基づいて、受信した信号の宛先を認識する手段と、
前記第１のサブキャリア・マッピング手段でのサブキャリア割り当てとは独立に、信号の宛先に基づいて受信した信号にサブキャリアを割り当てるとともに、ここでの信号へのサブキャリア割り当てを示す第２のサブキャリア・マッピング情報を生成し、各々の移動局が前記第１の移動局であるか前記第２の移動局であるかに基づいて、ここでのサブキャリア割り当てに関する移動局宛の信号の優先順位を決定する第２のサブキャリア・マッピング手段と、
前記第２のサブキャリア・マッピング手段で割り当てられたサブキャリアで変調された信号を前記第１の移動局と第２の移動局へ送信する手段と、
前記第２のサブキャリア・マッピング情報を前記第１の移動局と前記第２の移動局へ通知する手段とを備え、
前記第１の移動局は、
前記基地局から前記第１のサブキャリア・マッピング情報を受信する手段と、
前記無線中継局から前記第２のサブキャリア・マッピング情報を受信する手段と、
前記基地局と前記無線中継局から信号を受信する手段と、
前記第１のサブキャリア・マッピング情報と前記第２のサブキャリア・マッピング情報とを用いて、受信した信号のうちの前記第１の移動局宛ての信号を合成することにより、前記第１の移動局宛ての希望信号を生成する合成手段とを備え、
前記第２の移動局は、
前記第２のサブキャリア・マッピング情報を前記無線中継局から受信する手段と、
前記無線中継局から信号を受信する手段と、
前記第２のサブキャリア・マッピング情報を用いて、受信した信号のうち前記第２の移動局宛ての希望信号を検出する手段とを備える
ことを特徴とするマルチキャリア無線通信システム。
【請求項２】
請求項１に記載のマルチキャリア無線通信システムであって、
前記基地局は、前記第１の移動局宛てに過去に送信された信号を再送信する手段を備え、
前記基地局から前記第１の移動局宛てに信号が再送信されるのと同時に、前記無線中継局の前記送信する手段は、前記第２のサブキャリア・マッピング手段によってサブキャリアで変調された、前記基地局より過去に送信された信号に由来する信号を、前記第１の移動局と前記第２の移動局に送信し、
前記第１のサブキャリア・マッピング手段は、前記基地局から過去に送信された信号に割り当てられていたサブキャリアとは独立に、前記基地局から再送信される信号にサブキャリアを割り当て、
前記第１の移動局の前記信号を受信する手段は、前記基地局から過去に送信された信号を受信し、その後、前記基地局から再送信された信号を受信すると同時に、前記基地局から過去に送信された信号に由来する前記無線中継局から送信された信号を受信し、
前記第１の移動局は更に、
前記基地局と前記無線中継局からの信号をマルチキャリア復調する手段と、
前記基地局から過去に受信した信号に対応するマルチキャリア復調された信号を格納する記憶部とを備え、
前記第１の移動局の前記合成手段は、前記第１のサブキャリア・マッピング情報と前記第２のサブキャリア・マッピング情報とを用いて、前記記憶部に格納された前記第１の移動局宛てのマルチキャリア復調された信号と、前記マルチキャリア復調する手段から現在供給される前記基地局と前記無線中継局の両方から同時に受信した前記第１の移動局宛てのマルチキャリア復調された信号とを合成する
ことを特徴とするマルチキャリア無線通信システム。
【請求項３】
請求項２に記載のマルチキャリア無線通信システムであって、
前記第１の移動局は、前記マルチキャリア復調する手段より現在供給される前記第１の移動局宛てのマルチキャリア復調された信号への干渉を除去する手段を備え、
前記合成手段は、前記記憶部に格納された前記第１の移動局宛てのマルチキャリア復調された信号と、前記干渉を除去する手段により干渉が除去されたマルチキャリア復調された信号とを合成する
ことを特徴とするマルチキャリア無線通信システム。
【請求項４】
請求項３に記載のマルチキャリア無線通信システムであって、
前記記憶部に格納された前記第１の移動局宛てではないマルチキャリア復調された信号のうちの、前記マルチキャリア復調する手段から現在供給されているマルチキャリア復調された前記第１の移動局宛ての信号が変調されているサブキャリアと同じサブキャリアで変調されている信号により、前記干渉を除去する手段は、レプリカ信号を生成し、
前記干渉を除去する手段は、前記レプリカ信号を用いて、前記干渉を除去する
ことを特徴とするマルチキャリア無線通信システム。
【請求項５】
請求項２に記載のマルチキャリア無線通信システムであって、
前記基地局の前記第１のサブキャリア・マッピング手段は、前記基地局から再送信される信号に、前記基地局から過去に送信された信号に由来し前記無線中継局から送信される信号に前記無線中継局が割り当てたサブキャリアを、割り当てる
ことを特徴とするマルチキャリア無線通信システム。
【請求項６】
移動局と、無線中継機能を持つ無線中継局と通信を行う基地局であって、
前記移動局は、前記基地局と直接通信可能で前記無線中継局と通信可能な位置にある少なくとも１つの第１の移動局と、前記基地局と直接通信不可能だが前記無線中継局と通信可能な位置にある少なくとも１つの第２の移動局とを備えており、
信号の宛先に基づいて移動局宛の複数の信号にサブキャリアを割り当てるとともに、ここでの信号へのサブキャリア割り当てを示す第１のサブキャリア・マッピング情報を生成し、各々の移動局が前記第１の移動局であるか前記第２の移動局であるかに基づいて、サブキャリア割り当てに関する移動局宛の信号の優先順位を決定する第１のサブキャリア・マッピング手段と、
前記第１のサブキャリア・マッピング手段でのサブキャリア割り当てに従って信号をサブキャリアで変調する第１のサブキャリア変調手段と、
前記第１のサブキャリア変調手段によって変調された信号を前記第１の移動局と前記無線中継局へ送信する手段と、
前記第１のサブキャリア・マッピング情報を前記第１の移動局と前記無線中継局へ通知する手段とを備えることを特徴とする基地局。
【請求項７】
請求項６に記載の基地局であって、
各々の移動局が前記第１の移動局であるか前記第２の移動局であるかを判定する手段を備え、
前記第１のサブキャリア・マッピング手段は、各々の移動局が前記第１の移動局であるか前記第２の移動局であるかの前記判定を参照して、前記優先順位を決定する
ことを特徴とする基地局。
【請求項８】
請求項６に記載の基地局であって、
前記第１のサブキャリア・マッピング手段は、前記第１のサブキャリア・マッピング手段によって高い優先順位を持つと決定された移動局宛ての信号に、前記高い優先順位を持つと決定された移動局に対応する前記基地局からの無線リンクの中から最良のサブキャリアを割り当て、その後、前記第１のサブキャリア・マッピング手段は、前記第１のサブキャリア・マッピング手段によって低い優先順位を持つと決定された移動局宛ての信号に、前記低い優先順位を持つと決定された移動局に対応する前記基地局からの無線リンクの中から残りの最良のサブキャリアを割り当てる
ことを特徴とする基地局。
【請求項９】
請求項６に記載の基地局であって、
前記第１のサブキャリア・マッピング手段は、前記第１の移動局宛ての信号に、前記第２の移動局宛ての信号よりも高い優先順位を与える
ことを特徴とする基地局。
【請求項１０】
請求項６に記載の基地局であって、
前記第１の移動局が、前記基地局から再送信された信号を受信すると同時に、前記基地局から過去に送信された信号に由来する前記無線中継局から送信された信号も受信するように、前記第１の移動局宛てに過去に送信された信号を再送信する手段を備え、
前記第１のサブキャリア・マッピング手段は、前記基地局で過去に送信された信号に割り当てられたサブキャリアとは独立に、前記基地局から再送信される信号にサブキャリアを割り当てる
ことを特徴とする基地局。
【請求項１１】
請求項１０に記載の基地局であって、
前記第１のサブキャリア・マッピング手段は、前記基地局から再送信される信号に、前記基地局から過去に送信された信号に由来する前記無線中継局から送信される信号に前記無線中継局が割り当てたサブキャリアを割り当てる
ことを特徴とする基地局。
【請求項１２】
請求項６に記載の基地局であって、
前記第１のサブキャリア・マッピング手段は、第１の割り当てモードと第２の割り当てモードで動作し、
前記第１の割り当てモードでは、サブキャリア割り当てに関して、前記第１の移動局宛ての信号よりも前記第２の移動局宛ての信号へより高い優先順位を与え、
前記第２の割り当てモードでは、サブキャリア割り当てに関して、前記第２の移動局宛ての信号よりも前記第１の移動局宛ての信号へより高い優先順位を与え、
前記第１の移動局で、前記第１の移動局宛ての信号の受信に失敗すると、前記第１のサブキャリア・マッピング手段は、前記第１の割り当てモードから前記第２の割り当てモードに移行し、
前記第１の移動局で、連続して受信に成功した通信の回数が閾値を超えると、前記第１のサブキャリア・マッピング手段は、前記第２の割り当てモードから前記第１の割り当てモードに移行する
ことを特徴とする基地局。
【請求項１３】
無線中継機能を持ち、基地局と移動局と通信を行う無線中継局であって、
前記移動局は、前記基地局と直接通信可能で前記無線中継局と通信可能な位置にある少なくとも１つの第１の移動局と、前記基地局と直接通信不可能だが前記無線中継局と通信可能な位置にある少なくとも１つの第２の移動局を備え、
前記基地局から送信された信号を受信する手段と、
前記基地局から通知された前記第１のサブキャリア・マッピング情報に基づいて、受信した信号の宛先を認識する手段と、
前記第１のサブキャリア・マッピング手段でのサブキャリア割り当てとは独立に、信号の宛先に基づいて受信した信号にサブキャリアを割り当てるとともに、ここでの信号へのサブキャリア割り当てを示す第２のサブキャリア・マッピング情報を生成し、各々の移動局が前記第１の移動局であるか前記第２の移動局であるかに基づいて、ここでのサブキャリア割り当てに関する移動局宛の信号の優先順位を決定する第２のサブキャリア・マッピング手段と、
前記第２のサブキャリア・マッピング手段で割り当てられたサブキャリアで変調された信号を前記第１の移動局と第２の移動局へ送信する手段と、
前記第２のサブキャリア・マッピング情報を前記第１の移動局と前記第２の移動局へ通知する手段とを備えることを特徴とする無線中継局。
【請求項１４】
請求項１３に記載の無線中継局であって、
各々の移動局が前記第１の移動局であるか前記第２の移動局であるかを判定する手段を備え、
前記第２のサブキャリア・マッピング手段は、各々の移動局が前記第１の移動局であるか前記第２の移動局であるかの前記判定を参照して、前記優先順位を決定する
ことを特徴とする無線中継局。
【請求項１５】
請求項１３に記載の無線中継局であって、
前記第２のサブキャリア・マッピング手段は、前記第２の移動局宛ての信号に、前記第１の移動局宛ての信号よりも高い優先順位を与える
ことを特徴とする無線中継局。
【請求項１６】
請求項１５に記載の無線中継局であって、
前記第２のサブキャリア・マッピング手段は、前記第２の移動局宛ての信号に、前記無線中継局から前記第２の移動局への無線リンクの中で最良のサブキャリアを割り当て、その後、前記第２のサブキャリア・マッピング手段は、前記第１の移動局宛ての信号に、前記無線中継局から前記第１の移動局への無線リンクの中で、残りのサブキャリアの中の最良のサブキャリアを割り当てる
ことを特徴とする無線中継局。
【請求項１７】
移動局宛ての複数の信号へサブキャリアを割り当て前記サブキャリアで変調された前記信号を送信する基地局との通信と、前記基地局と前記移動局との間で無線中継機能を持ち、移動局宛ての複数の信号へサブキャリアを割り当て前記サブキャリアで変調された信号を送信する無線中継局との通信を行う移動局であって、
前記基地局から前記基地局での信号へのサブキャリア割り当てを示す第１のサブキャリア・マッピング情報を受信する手段と、
前記無線中継局から前記無線中継局での信号へのサブキャリア割り当てを示す第２のサブキャリア・マッピング情報を受信する手段と、
前記基地局と前記無線中継局から信号を受信する手段と、
前記第１のサブキャリア・マッピング情報と前記第２のサブキャリア・マッピング情報とを用いて、受信した信号のうちの前記移動局宛ての信号を合成することにより、前記移動局宛ての希望信号を生成する合成手段とを備える
ことを特徴とする移動局。
【請求項１８】
請求項１７に記載の移動局であって、
前記基地局と前記無線中継局からの信号をマルチキャリア復調する手段と、
前記基地局から過去に受信した信号に対応するマルチキャリア復調された信号を格納する記憶部とを備え、
前記合成手段は、前記第１のサブキャリア・マッピング情報と前記第２のサブキャリア・マッピング情報とを用いて、前記記憶部に格納された前記移動局宛てのマルチキャリア復調された信号と、前記マルチキャリア復調する手段から現在供給される前記無線中継局から受信した前記移動局宛てのマルチキャリア復調された信号とを合成する
ことを特徴とする移動局。
【請求項１９】
請求項１７に記載の移動局であって、
前記基地局と前記無線中継局からの信号をマルチキャリア復調する手段と、
前記基地局から過去に受信した信号に対応するマルチキャリア復調された信号を格納する記憶部とを備え、
前記合成手段は、前記第１のサブキャリア・マッピング情報と前記第２のサブキャリア・マッピング情報とを用いて、前記記憶部に格納された前記移動局宛てのマルチキャリア復調された信号と、前記マルチキャリア復調する手段から現在供給される前記基地局と前記無線中継局の両方から受信した前記移動局宛てのマルチキャリア復調された信号とを合成する
ことを特徴とする移動局。
【請求項２０】
請求項１９に記載の移動局であって、
前記マルチキャリア復調する手段より現在供給される前記移動局宛てのマルチキャリア復調された信号への干渉を除去する手段を備え、
前記合成手段は、前記記憶部に格納された前記移動局宛てのマルチキャリア復調された信号と、前記干渉を除去する手段により干渉が除去されたマルチキャリア復調された信号とを合成する
ことを特徴とする移動局。
【請求項２１】
請求項２０に記載の移動局であって、
前記記憶部に格納された前記移動局宛てではないマルチキャリア復調された信号のうちの、前記マルチキャリア復調する手段から現在供給されているマルチキャリア復調された前記移動局宛ての信号が変調されているサブキャリアと同じサブキャリアで変調されている信号により、前記干渉を除去する手段は、レプリカ信号を生成し、
前記干渉を除去する手段は、前記レプリカ信号を用いて、前記干渉を除去する
ことを特徴とする移動局。
【請求項２２】
基地局と、無線中継機能を持つ無線中継局と、前記基地局と直接通信可能で前記無線中継局と通信可能な位置にある少なくとも１つの第１の移動局と、前記基地局と直接通信不可能だが前記無線中継局と通信可能な位置にある少なくとも１つの第２の移動局とを有するマルチキャリア無線通信システムにおけるマルチキャリア無線通信方法であって、
前記基地局は、
各々の移動局が前記第１の移動局であるか前記第２の移動局であるかに基づいて、前記基地局でのサブキャリア割り当てに関する移動局宛の信号の優先順位を決定するステップと、
前記信号の宛先と前記基地局におけるサブキャリア割り当てに基づいて、移動局宛ての複数の信号へサブキャリアを割り当てるステップと、
前記基地局での信号へのサブキャリア割り当てを示す第１のサブキャリア・マッピング情報を生成するステップと、
前記割り当てるステップでのサブキャリア割り当てに従って信号をサブキャリアで変調するステップと、
前記変調するステップによって変調された信号を前記第１の移動局と前記無線中継局へ送信するステップと、
前記第１のサブキャリア・マッピング情報を前記第１の移動局と前記無線中継局へ通知するステップとを実行し、
前記無線中継局は、
前記基地局から送信された信号を受信するステップと、
前記基地局から通知された前記第１のサブキャリア・マッピング情報に基づいて、受信した信号の宛先を認識するステップと、
各々の移動局が前記第１の移動局であるか前記第２の移動局であるかに基づいて、前記無線中継局でのサブキャリア割り当てに関する移動局宛ての信号の優先順位を決定するステップと、
前記基地局でのサブキャリア割り当てとは独立に、前記信号の宛先と前記無線中継局におけるサブキャリア割り当てに基づいて、移動局宛ての受信した信号へサブキャリアを割り当てるステップと、
前記無線中継局での信号へのサブキャリアの割り当てを示す第２のサブキャリア・マッピング情報を生成するステップと、
前記無線中継局で割り当てられたサブキャリアで変調された信号を前記第１の移動局と前記第２の移動局へ送信するステップと、
前記第２のサブキャリア・マッピング情報を前記第１の移動局と前記第２の移動局へ通知するステップとを実行し、
前記第１の移動局は、
前記基地局から前記第１のサブキャリア・マッピング情報を受信するステップと、
前記無線中継局から前記第２のサブキャリア・マッピング情報を受信するステップと、
前記基地局と前記無線中継局から信号を受信するステップと、
前記第１のサブキャリア・マッピング情報と前記第２のサブキャリア・マッピング情報とを用いて、受信した信号のうちの前記第１の移動局宛ての信号を合成することにより、前記第１の移動局宛ての希望信号を生成するステップとを実行し、
前記第２の移動局は、
前記第２のサブキャリア・マッピング情報を前記無線中継局から受信するステップと、
前記無線中継局から信号を受信するステップと、
前記第２のサブキャリア・マッピング情報を用いて、受信した信号のうち前記第２の移動局宛ての希望信号を検出するステップとを実行する
ことを特徴とするマルチキャリア無線通信方法。
【請求項２３】
基地局と、無線中継機能を持つ無線中継局と、前記基地局と直接通信可能で前記無線中継局と通信可能な位置にある少なくとも１つの第１の移動局と、前記基地局と直接通信不可能だが前記無線中継局と通信可能な位置にある少なくとも１つの第２の移動局とを有するマルチキャリア無線通信システムであって、
前記基地局は、
移動局を送信元とし前記無線中継局から送信される複数の信号に、信号の送信元に基づいて、サブキャリアを割り当てるとともに、ここでの信号へのサブキャリア割り当てを示す第１のサブキャリア・マッピング情報を生成し、各々の移動局が前記第１の移動局であるか前記第２の移動局であるかに基づいて、サブキャリア割り当てに関する移動局を送信元とする信号の優先順位を決定する第１のサブキャリア・マッピング手段と、
前記それぞれの移動局からの信号を前記基地局へ送信するのに使用すべきサブキャリアを前記無線中継局が認識できるように、前記第１のサブキャリア・マッピング情報を前記無線中継局へ通知する手段と、
前記無線中継局と第１の移動局から信号を受信する手段とを備え、
前記無線中継局は、
前記第１のサブキャリア・マッピング手段でのサブキャリア割り当てとは独立に、信号の送信元に基づいて、前記移動局を送信元とする信号にサブキャリアを割り当てるとともに、ここでの信号へのサブキャリア割り当てを示す第２のサブキャリア・マッピング情報を生成し、各々の移動局が前記第１の移動局であるか前記第２の移動局であるかに基づいて、ここでのサブキャリア割り当てに関する移動局を送信元とする信号の優先順位を決定する第２のサブキャリア・マッピング手段と、
各々の移動局が送信に使用すべきサブキャリアを認識できるように、前記第２のサブキャリア・マッピング情報を前記第１の移動局と前記第２の移動局へ通知する手段と、
前記基地局がそれぞれの移動局で使われるサブキャリアを認識できるように、前記第２のサブキャリア・マッピング情報を前記基地局へ通知する手段と、
前記第１の移動局と前記第２の移動局から信号を受信する手段と、
前記第２のサブキャリア・マッピング手段で生成された前記第２のサブキャリア・マッピング情報に基づいて、前記受信する手段で受信した信号の送信元を認識する手段と、
前記基地局から前記第１のサブキャリア・マッピング情報を受信する手段と、
前記第１のサブキャリア・マッピング情報に示されているサブキャリア割り当てに従ってサブキャリアで変調された信号を前記基地局に送信する送信手段とを備え、
前記第１の移動局と前記第２の移動局の各々は、
前記無線中継局から前記第２のサブキャリア・マッピング情報を受信する手段と、
前記第２のサブキャリア・マッピング情報に示されているサブキャリア割り当てに従って、前記基地局宛ての信号をサブキャリアで変調するサブキャリア変調手段と、
前記サブキャリア変調手段によって変調された前記信号を送信する送信手段とを備え、
前記基地局は、更に
前記第１のサブキャリア・マッピング情報と前記第２のサブキャリア・マッピング情報とを用いて、前記第１の移動局を送信元とする前記無線中継局から受信した信号と、前記第１の移動局を送信元とする前記第１の移動局から受信した信号とを合成することによって、前記第１の移動局を送信元とする信号を生成する合成手段と、
前記第２のサブキャリア・マッピング情報を用いて、前記無線中継局から受信した信号のうち前記第２の移動局を送信元とする信号を検出する手段とを備える
ことを特徴とするマルチキャリア無線通信システム。
【請求項２４】
請求項２３に記載のマルチキャリア無線通信システムであって、
前記第１の移動局は、前記基地局宛てに過去に送信された信号を再送信する手段を更に備え、
前記第１の移動局の前記再送信する手段から信号が再送信されるのと同時に、前記無線中継局の前記送信手段は、前記第１のサブキャリア・マッピング情報に示されるサブキャリア割り当てに従って、前記第１の移動局から過去に送信された信号に由来する信号を前記基地局へ送信し、
前記基地局の前記信号を受信する手段は、前記第１の移動局から過去に送信された信号を受信し、その後、前記第１の移動局から再送信された前記信号を受信すると同時に、前記第１の移動局から過去に送信された信号に由来する前記無線中継局から送信された前記信号を受信し、
前記基地局は更に、
前記第１の移動局で過去に送信された信号に割り当てられたサブキャリアとは独立に、前記第１の移動局から再送信される信号にサブキャリアを割り当てるとともに、前記第１の移動局から再送信される信号へのサブキャリアの割り当てを示す第３のサブキャリア・マッピング情報を生成する手段と、
前記第１の移動局が、前記信号の再送信のために使うべきサブキャリアを認識できるように、前記第１の移動局へ前記第３のサブキャリア・マッピング情報を通知する手段と、
前記第１の移動局と前記無線中継局からの前記信号をマルチキャリア復調する手段と、
前記第１の移動局から過去に受信した信号に対応する前記マルチキャリア復調された信号を格納する記憶部とを備え、
前記基地局の前記合成手段は、前記第１のサブキャリア・マッピング情報と前記第２のサブキャリア・マッピング情報と前記第３のサブキャリア・マッピング情報とを用いて、前記第１の移動局から受信し前記記憶部に格納されたマルチキャリア復調された信号と、前記マルチキャリア復調する手段から現在供給される前記第１の移動局と前記無線中継局から同時に受信したマルチキャリア復調された信号とを合成する
ことを特徴とするマルチキャリア無線通信システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は無線中継技術におけるリソース割り当てに関し、より詳細には、マルチキャリア無線通信システム、基地局、無線中継局、移動局、及び当該システムにおけるマルチキャリア無線通信方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
より高速なデータ伝送を行える無線通信システムを実現するために、広帯域無線通信技術の研究が行われている。広帯域信号伝送においては、比帯域（信号帯域幅を中心周波数で割った値）が大きいほど好ましい。よって、広帯域信号通信システムでは、高い周波数帯を使うのが現実的である。しかしながら、使用する周波数帯がより高くなるにつれて、通信機器間を長距離伝播するときの信号減衰が大きくなり、受信信号電力が弱くなる。特に、見通し外（NLOS：Non-Line-Of-Sight）の電波伝搬環境下では、受信信号電力が大幅に低下する。これにより、広いカバレッジ・エリアを確保することが難しくなる。この問題を解決するために、無線中継技術が着目されている。無線中継技術においては、例えば下りリンクにおいて、基地局から送信された信号を中継局が受信し、中継局は信号増幅を行い、移動局に向けて転送する。これにより、移動局はより高電力な信号を受けることができ、カバレッジ・エリアを広げることができる。
【０００３】
無線中継を行う中継局は、基地局から下りリンクの信号を受信して、移動局に転送する。また、中継局は移動局から上りリンクの信号も受信して、基地局に転送する。ここで、下りリンク、上りリンクに関わらず、中継局が信号受信と信号送信を同時に行う場合、中継局自身により送信された結合波を当該中継局が受信してしまい、中継局の回路が発振を起こし、干渉として検出される可能性がある（これは回り込み干渉を呼ばれている）。この回り込み干渉により、信号を正しく中継することが難しくなる。そこで、中継局における信号受信と信号送信を、異なる時間的な区間（タイムスロット）で行うことにより回り込み干渉の発生を防ぐ無線中継技術が開発されている。このような方法はHalf-duplex Relayと呼ばれている。
【０００４】
なお、無線中継システムにおいて、移動局と基地局の距離が非常に遠い場合には、当該移動局は基地局との直接通信が不可能であるため、中継局を介して基地局と通信を行う。一方、基地局及び中継局との距離が同程度の場所に位置する移動局は、中継局との通信に加え、基地局との直接通信も可能となる。この場合、異なる局（基地局と中継局）からの受信信号を合成することができるので、協調ダイバーシチ効果を得ることができる。これにより、受信信号の質の改善またはシステム容量の向上が可能となる。このように、基地局から移動局に信号を送信する他に、中継局もこれらの信号を受信して移動局に転送する方法は、協調通信（協調送信）と呼ばれる。
【０００５】
また、これらの無線中継技術の適用の有無に関わらず、無線通信においては、ある局から発信された電波は、マルチパス伝送のため、遅延時間の異なる複数の電波として、他の局に届く。これにより、周波数選択性フェージングが発生し、受信信号品質が劣化する可能性がある。これに対し、良好なマルチパス耐性を有するマルチキャリア通信、例えば、OFDM（Orthogonal Frequency Division Multiple）方式の適用が効果的であることがよく知られている。
【０００６】
さらに、各サブキャリアを異なるユーザに割り当てるOFDMA（Orthogonal Frequency Division Multiple Access）方式では、各ユーザごとに、（受信状況の良好な）異なるサブキャリアを割り当てるリソース割り当て方法を使用しているので、マルチユーザダイバーシチ効果を得られる。これにより、システム容量を改善させることができる。
【０００７】
無線中継技術におけるリソース割り当て方法として、非特許文献１において開示された方法では、基地局は柔軟かつ効果的に基地局及び中継局におけるリソース割り当てを行い、システム容量を改善しようとしている。具体的には、各中継局と通信を行う移動局のリソース要求情報を各中継局が基地局に送り、基地局は、複数の中継局から通知されたリソース要求情報を用いて、基地局におけるリソース割り当てを行う。
【０００８】
一方、非特許文献２では、それぞれ１つの基地局、中継局、移動局が存在する場合におけるマルチキャリア通信方法を開示している。この方法では、基地局−中継局間で受信状況のよいサブキャリアを用いて、基地局は中継局にデータ送信を行い、また、中継局においては、サブキャリアの並べ替えを行い、移動局にデータ信号を送信するときに、中継局−移動局間で受信状況がより良いサブキャリアが使われるようにする。これにより受信信号品質を改善することができる。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【０００９】
【非特許文献１】M. Kaneko and P. Popovski, “Adaptive Resource Allocation in Cellular OFDMA System with Multiple Relay Stations”, Proc. 65th IEEE Vehicular Technology Conference (VTC Spring 2007), Dublin, Ireland, 2007年4月
【非特許文献２】M. Herdin, "A chunk based OFDM amplify-and-forward relaying scheme for 4G mobile radio systems," in Proceedings of the IEEE International Conference on Communications (ICC '06), 2006年6月
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
しかしながら、マルチキャリア通信を用いた無線中継システムにおけるリソース割り当て方法として、上述の非特許文献１及び２などの従来の方法では、リソースの割り当て対象の移動局が協調送信が可能であるか不可能であるかの状態について、特に考慮していない。このため、協調ダイバーシチ効果により受信特性改善が可能な移動局の無線リンクに、過度のリソースを割り当ててしまい、十分なシステム容量を得ることができないという課題があった。
【００１１】
そこで、本発明は、適切な無線リソースを移動局への無線リンクに割り当てることのできるマルチキャリア無線通信システム、基地局、無線中継局、およびマルチキャリア無線通信方法を提供することを目的とする。
【００１２】
また、本発明の別の目的は、移動局に向けて信号送信をする時に、（少なくともある時には）基地局と無線中継局が異なるサブキャリアを使用したとしても、基地局と中継局から送信された信号を合成して、協調ダイバーシチ効果を得ることができる移動局を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本発明は、基地局と、無線中継機能を持つ無線中継局と、前記基地局と直接通信可能で前記無線中継局と通信可能な位置にある少なくとも１つの第１の移動局と、前記基地局と直接通信不可能だが前記無線中継局と通信可能な位置にある少なくとも１つの第２の移動局とを有するマルチキャリア無線通信システムであって、前記基地局は、信号の宛先に基づいて移動局宛の複数の信号にサブキャリアを割り当てるとともに、ここでの信号へのサブキャリア割り当てを示す第１のサブキャリア・マッピング情報を生成し、各々の移動局が前記第１の移動局であるか前記第２の移動局であるかに基づいて、サブキャリア割り当てに関する移動局宛の信号の優先順位を決定する第１のサブキャリア・マッピング手段と、前記第１のサブキャリア・マッピング手段でのサブキャリア割り当てに従って信号をサブキャリアで変調する第１のサブキャリア変調手段と、前記第１のサブキャリア変調手段によって変調された信号を前記第１の移動局と前記無線中継局へ送信する手段と、前記第１のサブキャリア・マッピング情報を前記第１の移動局と前記無線中継局へ通知する手段とを備え、前記無線中継局は、前記基地局から送信された信号を受信する手段と、前記基地局から通知された前記第１のサブキャリア・マッピング情報に基づいて、受信した信号の宛先を認識する手段と、前記第１のサブキャリア・マッピング手段でのサブキャリア割り当てとは独立に、信号の宛先に基づいて受信した信号にサブキャリアを割り当てるとともに、ここでの信号へのサブキャリア割り当てを示す第２のサブキャリア・マッピング情報を生成し、各々の移動局が前記第１の移動局であるか前記第２の移動局であるかに基づいて、ここでのサブキャリア割り当てに関する移動局宛の信号の優先順位を決定する第２のサブキャリア・マッピング手段と、前記第２のサブキャリア・マッピング手段で割り当てられたサブキャリアで変調された信号を前記第１の移動局と第２の移動局へ送信する手段と、前記第２のサブキャリア・マッピング情報を前記第１の移動局と前記第２の移動局へ通知する手段とを備え、前記第１の移動局は、前記基地局から前記第１のサブキャリア・マッピング情報を受信する手段と、前記無線中継局から前記第２のサブキャリア・マッピング情報を受信する手段と、前記基地局と前記無線中継局から信号を受信する手段と、前記第１のサブキャリア・マッピング情報と前記第２のサブキャリア・マッピング情報とを用いて、受信した信号のうちの前記第１の移動局宛ての信号を合成することにより、前記第１の移動局宛ての希望信号を生成する合成手段とを備え、前記第２の移動局は、前記第２のサブキャリア・マッピング情報を前記無線中継局から受信する手段と、前記無線中継局から信号を受信する手段と、前記第２のサブキャリア・マッピング情報を用いて、受信した信号のうち前記第２の移動局宛ての希望信号を検出する手段とを備えることを特徴とするマルチキャリア無線通信システムを提供する。
【００１４】
この構成によれば、基地局の第１のサブキャリア・マッピング手段は、各々の移動局が協調通信可能な第１の移動局であるか協調通信不可能な第２の移動局であるかに基づいて、サブキャリア割り当てに関する移動局宛の信号の優先順位を決定する。無線中継局の第２のサブキャリア・マッピング手段も、各々の移動局が第１の移動局であるか第２の移動局であるかに基づいて、サブキャリア割り当てに関する移動局宛の信号の優先順位を決定する。基地局と無線中継局の各々で優先順位を決定することによって、適切な無線リソース（サブキャリア）が移動局に割り当てられる。さらに、基地局と無線中継局が異なるサブキャリアのセットを単一の移動局宛ての信号の送信に使用したとしても、基地局と無線中継局から送信された第１のサブキャリア・マッピング情報と第２のサブキャリア・マッピング情報に基づいて、第１の移動局は、基地局と無線中継局から送信された信号を合成して協調ダイバーシチ効果を得ることができる。
【００１５】
このシステムの一つの実施形態では、前記基地局は、前記第１の移動局宛てに過去に送信された信号を再送信する手段を備え、前記基地局から前記第１の移動局宛てに信号が再送信されるのと同時に、前記無線中継局の前記送信する手段は、前記第２のサブキャリア・マッピング手段によってサブキャリアで変調された、前記基地局より過去に送信された信号に由来する信号を、前記第１の移動局と前記第２の移動局に送信し、前記第１のサブキャリア・マッピング手段は、前記基地局から過去に送信された信号に割り当てられていたサブキャリアとは独立に、前記基地局から再送信される信号にサブキャリアを割り当て、前記第１の移動局の前記信号を受信する手段は、前記基地局から過去に送信された信号を受信し、その後、前記基地局から再送信された信号を受信すると同時に、前記基地局から過去に送信された信号に由来する前記無線中継局から送信された信号を受信し、前記第１の移動局は更に、前記基地局と前記無線中継局からの信号をマルチキャリア復調する手段と、前記基地局から過去に受信した信号に対応するマルチキャリア復調された信号を格納する記憶部とを備え、前記第１の移動局の前記合成手段は、前記第１のサブキャリア・マッピング情報と前記第２のサブキャリア・マッピング情報とを用いて、前記記憶部に格納された前記第１の移動局宛てのマルチキャリア復調された信号と、前記マルチキャリア復調する手段から現在供給される前記基地局と前記無線中継局の両方から同時に受信した前記第１の移動局宛てのマルチキャリア復調された信号とを合成してもよい。
【００１６】
この実施形態では、第１の移動局は、第１のサブキャリア・マッピング情報と第２のサブキャリア・マッピング情報とを用いて、３つのブランチからの信号、つまり基地局から過去に受信して記憶部に格納された信号、基地局から現在受信した信号、無線中継局から現在受信した信号を、これらの３つのブランチで第１の移動局宛ての信号のために異なるサブキャリアのセットを使用していたとしても、合成することができる。
【００１７】
基地局と無線中継局の両方から同時に受信した信号は異なるサブキャリアのセットで変調されている可能性があるので、これらの信号は互いに干渉するおそれがある。好ましくは、前記第１の移動局は、前記マルチキャリア復調する手段より現在供給される前記第１の移動局宛てのマルチキャリア復調された信号への干渉を除去する手段を備え、前記合成手段は、前記記憶部に格納された前記第１の移動局宛てのマルチキャリア復調された信号と、前記干渉を除去する手段により干渉が除去されたマルチキャリア復調された信号とを合成する。
【００１８】
好ましくは、前記記憶部に格納された前記第１の移動局宛てではないマルチキャリア復調された信号のうちの、前記マルチキャリア復調する手段から現在供給されているマルチキャリア復調された前記第１の移動局宛ての信号が変調されているサブキャリアと同じサブキャリアで変調されている信号により、前記干渉を除去する手段は、レプリカ信号を生成し、前記干渉を除去する手段は、前記レプリカ信号を用いて、前記干渉を除去する。
【００１９】
この理由は、希望信号が変調されているのと同じサブキャリアで変調されている非希望信号によって希望信号が干渉されるからである。希望信号の送信元は、非希望信号の送信元とは異なる（希望信号の送信元が無線中継局であれば、非希望信号の送信元は基地局であり、逆もしかりである）。しかし、基地局と無線中継局の両方から同時に受信した信号は、基地局から過去に受信した信号に由来するので、移動局は、記憶部に格納された信号のうち非希望信号に関連する信号を見いだすことができる。そして、干渉を除去する手段は、記憶部に格納されたこれらの信号からレプリカ信号を生成する。
【００２０】
他の実施形態では、前記基地局の前記第１のサブキャリア・マッピング手段は、前記基地局から再送信される信号に、前記基地局から過去に送信された信号に由来し前記無線中継局から送信される信号に前記無線中継局が割り当てたサブキャリアを、割り当てる。この場合、基地局と無線中継局が信号の送信に共通のサブキャリアを使用するので、基地局と無線中継局からの信号の間の干渉を防止することができる。
【００２１】
本発明の他の特徴では、移動局と、無線中継機能を持つ無線中継局と通信を行う基地局であって、前記移動局は、前記基地局と直接通信可能で前記無線中継局と通信可能な位置にある少なくとも１つの第１の移動局と、前記基地局と直接通信不可能だが前記無線中継局と通信可能な位置にある少なくとも１つの第２の移動局とを備えており、信号の宛先に基づいて移動局宛の複数の信号にサブキャリアを割り当てるとともに、ここでの信号へのサブキャリア割り当てを示す第１のサブキャリア・マッピング情報を生成し、各々の移動局が前記第１の移動局であるか前記第２の移動局であるかに基づいて、サブキャリア割り当てに関する移動局宛の信号の優先順位を決定する第１のサブキャリア・マッピング手段と、前記第１のサブキャリア・マッピング手段でのサブキャリア割り当てに従って信号をサブキャリアで変調する第１のサブキャリア変調手段と、前記第１のサブキャリア変調手段によって変調された信号を前記第１の移動局と前記無線中継局へ送信する手段と、前記第１のサブキャリア・マッピング情報を前記第１の移動局と前記無線中継局へ通知する手段とを備えることを特徴とする基地局が提供される。
【００２２】
この構成によれば、基地局の第１のサブキャリア・マッピング手段は、各々の移動局が協調通信可能な第１の移動局であるか協調通信不可能な第２の移動局であるかに基づいて、サブキャリア割り当てに関する移動局宛の信号の優先順位を決定する。基地局で優先順位を決定することによって、適切な無線リソース（サブキャリア）が移動局に割り当てられる。
【００２３】
この基地局は、各々の移動局が前記第１の移動局であるか前記第２の移動局であるかを判定する手段を備え、前記第１のサブキャリア・マッピング手段は、各々の移動局が前記第１の移動局であるか前記第２の移動局であるかの前記判定を参照して、前記優先順位を決定してもよい。各々の移動局が前記第１の移動局であるか前記第２の移動局であるかを判定する手段は、優先順位の決定を容易にすることができる。
【００２４】
好ましくは、前記第１のサブキャリア・マッピング手段は、前記第１のサブキャリア・マッピング手段によって高い優先順位を持つと決定された移動局宛ての信号に、前記高い優先順位を持つと決定された移動局に対応する前記基地局からの無線リンクの中から最良のサブキャリアを割り当て、その後、前記第１のサブキャリア・マッピング手段は、前記第１のサブキャリア・マッピング手段によって低い優先順位を持つと決定された移動局宛ての信号に、前記低い優先順位を持つと決定された移動局に対応する前記基地局からの無線リンクの中から残りの最良のサブキャリアを割り当てる。この技術によれば、基地局は、高い優先順位を持つと決定された移動局に良好な通信品質を提供できる。
【００２５】
好ましくは、前記第１のサブキャリア・マッピング手段は、前記第１の移動局宛ての信号に、前記第２の移動局宛ての信号よりも高い優先順位を与える。これは、第１のサブキャリア・マッピング手段が第１の移動局宛ての信号に優先的に、基地局と第１の移動局の間の無線リンクの中で最良のサブキャリアを割り当て、その後、第２の移動局宛ての信号に基地局と無線中継局の間の無線リンクの中で残りの最良のサブキャリアを割り当てることを意味する。基地局と移動局の間の無線リンクは、見通し外の（NLOS）（マルチパス）伝搬環境にあることが多いので、通常は周波数選択性フェージングの影響を受ける。他方、基地局と無線中継局の間の無線リンクは、見通し内の（LOS）伝搬環境にあることが多いので、通常は周波数フラット・フェージングの影響を受けるので、この無線リンクにおいてどのようなサブキャリアを選択しても、第２の移動局での結果的な通信品質は向上しない。従って、第１の移動局宛ての信号に高い優先順位が与えられる。
【００２６】
この基地局は、前記第１の移動局が、前記基地局から再送信された信号を受信すると同時に、前記基地局から過去に送信された信号に由来する前記無線中継局から送信された信号も受信するように、前記第１の移動局宛てに過去に送信された信号を再送信する手段を備え、前記第１のサブキャリア・マッピング手段は、前記基地局で過去に送信された信号に割り当てられたサブキャリアとは独立に、前記基地局から再送信される信号にサブキャリアを割り当ててもよい。この実施形態では、第１の移動局は、３つのブランチからの信号、つまり基地局から過去に受信して記憶部に格納された信号、基地局から現在受信した信号、無線中継局から現在受信した信号を合成することができる。
【００２７】
さらに、前記第１のサブキャリア・マッピング手段は、前記基地局から再送信される信号に、前記基地局から過去に送信された信号に由来する前記無線中継局から送信される信号に前記無線中継局が割り当てたサブキャリアを割り当ててもよい。この場合、基地局と無線中継局が信号の送信に共通のサブキャリアを使用するので、基地局と無線中継局からの信号の間の干渉を防止することができる。
【００２８】
他の実施形態では、前記第１のサブキャリア・マッピング手段は、第１の割り当てモードと第２の割り当てモードで動作し、前記第１の割り当てモードでは、サブキャリア割り当てに関して、前記第１の移動局宛ての信号よりも前記第２の移動局宛ての信号へより高い優先順位を与え、前記第２の割り当てモードでは、サブキャリア割り当てに関して、前記第２の移動局宛ての信号よりも前記第１の移動局宛ての信号へより高い優先順位を与え、前記第１の移動局で、前記第１の移動局宛ての信号の受信に失敗すると、前記第１のサブキャリア・マッピング手段は、前記第１の割り当てモードから前記第２の割り当てモードに移行し、前記第１の移動局で、連続して受信に成功した通信の回数が閾値を超えると、前記第１のサブキャリア・マッピング手段は、前記第２の割り当てモードから前記第１の割り当てモードに移行してもよい。従って、基地局と無線中継局の間の無線リンクと、基地局と移動局の間の無線リンクの両方が周波数選択性フェージングの影響を受ける環境において、第１の割り当てモードが第２の割り当てモードよりも長い時間確保できる。すなわち、第１のサブキャリア・マッピング手段は、サブキャリア・割り当てに関して、第２の移動局により長い時間高い優先順位を与える。これは、第２の移動局の受信が無線中継局のみに依存しているのに対して、第１の移動局は基地局と無線中継局から受信した信号を合成できるので、有利である。
【００２９】
本発明の他の特徴では、無線中継機能を持ち、基地局と移動局と通信を行う無線中継局であって、前記移動局は、前記基地局と直接通信可能で前記無線中継局と通信可能な位置にある少なくとも１つの第１の移動局と、前記基地局と直接通信不可能だが前記無線中継局と通信可能な位置にある少なくとも１つの第２の移動局を備え、前記基地局から送信された信号を受信する手段と、前記基地局から通知された前記第１のサブキャリア・マッピング情報に基づいて、受信した信号の宛先を認識する手段と、前記第１のサブキャリア・マッピング手段でのサブキャリア割り当てとは独立に、信号の宛先に基づいて受信した信号にサブキャリアを割り当てるとともに、ここでの信号へのサブキャリア割り当てを示す第２のサブキャリア・マッピング情報を生成し、各々の移動局が前記第１の移動局であるか前記第２の移動局であるかに基づいて、ここでのサブキャリア割り当てに関する移動局宛の信号の優先順位を決定する第２のサブキャリア・マッピング手段と、前記第２のサブキャリア・マッピング手段で割り当てられたサブキャリアで変調された信号を前記第１の移動局と第２の移動局へ送信する手段と、前記第２のサブキャリア・マッピング情報を前記第１の移動局と前記第２の移動局へ通知する手段とを備えることを特徴とする無線中継局が提供される。
【００３０】
この構成によれば、無線中継局の第２のサブキャリア・マッピング手段は、各々の移動局が協調通信可能な第１の移動局であるか協調通信不可能な第２の移動局であるかに基づいて、サブキャリア割り当てに関する移動局宛の信号の優先順位を決定する。無線中継局で優先順位を決定することによって、適切な無線リソース（サブキャリア）が移動局に割り当てられる。
【００３１】
この無線中継局は、各々の移動局が前記第１の移動局であるか前記第２の移動局であるかを判定する手段を備え、前記第２のサブキャリア・マッピング手段は、各々の移動局が前記第１の移動局であるか前記第２の移動局であるかの前記判定を参照して、前記優先順位を決定してもよい。各々の移動局が前記第１の移動局であるか前記第２の移動局であるかを判定する手段は、優先順位の決定を容易にすることができる。
【００３２】
好ましくは、前記第２のサブキャリア・マッピング手段は、前記第２の移動局宛ての信号に、前記第１の移動局宛ての信号よりも高い優先順位を与える。これは、無線中継局のみから信号を受信する第２の移動局での通信品質を向上させ、結果的に、無線中継局でカバーされる必要な品質レベルが達成されるエリアを拡大することができる。
【００３３】
具体的には、前記第２のサブキャリア・マッピング手段は、前記第２の移動局宛ての信号に、前記無線中継局から前記第２の移動局への無線リンクの中で最良のサブキャリアを割り当て、その後、前記第２のサブキャリア・マッピング手段は、前記第１の移動局宛ての信号に、前記無線中継局から前記第１の移動局への無線リンクの中で、残りのサブキャリアの中の最良のサブキャリアを割り当てる。
【００３４】
本発明の他の特徴では、移動局宛ての複数の信号へサブキャリアを割り当て前記サブキャリアで変調された前記信号を送信する基地局との通信と、前記基地局と前記移動局との間で無線中継機能を持ち、移動局宛ての複数の信号へサブキャリアを割り当て前記サブキャリアで変調された信号を送信する無線中継局との通信を行う移動局であって、前記基地局から前記基地局での信号へのサブキャリア割り当てを示す第１のサブキャリア・マッピング情報を受信する手段と、前記無線中継局から前記無線中継局での信号へのサブキャリア割り当てを示す第２のサブキャリア・マッピング情報を受信する手段と、前記基地局と前記無線中継局から信号を受信する手段と、前記第１のサブキャリア・マッピング情報と前記第２のサブキャリア・マッピング情報とを用いて、受信した信号のうちの前記移動局宛ての信号を合成することにより、前記移動局宛ての希望信号を生成する合成手段とを備えることを特徴とする移動局が提供される。
【００３５】
この構成によれば、基地局と無線中継局が異なるサブキャリアのセットを単一の移動局宛ての信号の送信に使用したとしても、基地局と無線中継局から送信された第１のサブキャリア・マッピング情報と第２のサブキャリア・マッピング情報に基づいて、移動局は、基地局と無線中継局から送信された信号を合成して協調ダイバーシチ効果を得ることができる。
【００３６】
一つの実施形態では、移動局は、前記基地局と前記無線中継局からの信号をマルチキャリア復調する手段と、前記基地局から過去に受信した信号に対応するマルチキャリア復調された信号を格納する記憶部とを備え、前記合成手段は、前記第１のサブキャリア・マッピング情報と前記第２のサブキャリア・マッピング情報とを用いて、前記記憶部に格納された前記移動局宛てのマルチキャリア復調された信号と、前記マルチキャリア復調する手段から現在供給される前記無線中継局から受信した前記移動局宛てのマルチキャリア復調された信号とを合成してもよい。
【００３７】
この実施形態では、移動局は、第１のサブキャリア・マッピング情報と第２のサブキャリア・マッピング情報とを用いて、２つのブランチからの信号、つまり基地局から過去に受信して記憶部に格納された信号、無線中継局から現在受信した信号を、これらの２つのブランチで第１の移動局宛ての信号のために異なるサブキャリアのセットを使用していたとしても、合成することができる。
【００３８】
一つの実施形態では、移動局は、前記基地局と前記無線中継局からの信号をマルチキャリア復調する手段と、前記基地局から過去に受信した信号に対応するマルチキャリア復調された信号を格納する記憶部とを備え、前記合成手段は、前記第１のサブキャリア・マッピング情報と前記第２のサブキャリア・マッピング情報とを用いて、前記記憶部に格納された前記移動局宛てのマルチキャリア復調された信号と、前記マルチキャリア復調する手段から現在供給される前記基地局と前記無線中継局の両方から受信した前記移動局宛てのマルチキャリア復調された信号とを合成してもよい。
【００３９】
この実施形態では、移動局は、第１のサブキャリア・マッピング情報と第２のサブキャリア・マッピング情報とを用いて、３つのブランチからの信号、つまり基地局から過去に受信して記憶部に格納された信号、基地局から現在受信した信号、無線中継局から現在受信した信号を、これらの３つのブランチで第１の移動局宛ての信号のために異なるサブキャリアのセットを使用していたとしても、合成することができる。
【００４０】
基地局と無線中継局の両方から同時に受信した信号は異なるサブキャリアのセットで変調されている可能性があるので、これらの信号は互いに干渉するおそれがある。好ましくは、移動局は、前記マルチキャリア復調する手段より現在供給される前記移動局宛てのマルチキャリア復調された信号への干渉を除去する手段を備え、前記合成手段は、前記記憶部に格納された前記移動局宛てのマルチキャリア復調された信号と、前記干渉を除去する手段により干渉が除去されたマルチキャリア復調された信号とを合成する。
【００４１】
好ましくは、前記記憶部に格納された前記移動局宛てではないマルチキャリア復調された信号のうちの、前記マルチキャリア復調する手段から現在供給されているマルチキャリア復調された前記移動局宛ての信号が変調されているサブキャリアと同じサブキャリアで変調されている信号により、前記干渉を除去する手段は、レプリカ信号を生成し、前記干渉を除去する手段は、前記レプリカ信号を用いて、前記干渉を除去する。
【００４２】
この理由は、希望信号が変調されているのと同じサブキャリアで変調されている非希望信号によって希望信号が干渉されるからである。希望信号の送信元は、非希望信号の送信元とは異なる（希望信号の送信元が無線中継局であれば、非希望信号の送信元は基地局であり、逆もしかりである）。しかし、基地局と無線中継局の両方から同時に受信した信号は、基地局から過去に受信した信号に由来するので、移動局は、記憶部に格納された信号のうち非希望信号に関連する信号を見いだすことができる。そして、干渉を除去する手段は、記憶部に格納されたこれらの信号からレプリカ信号を生成する。
【００４３】
本発明の他の特徴では、基地局と、無線中継機能を持つ無線中継局と、前記基地局と直接通信可能で前記無線中継局と通信可能な位置にある少なくとも１つの第１の移動局と、前記基地局と直接通信不可能だが前記無線中継局と通信可能な位置にある少なくとも１つの第２の移動局とを有するマルチキャリア無線通信システムにおけるマルチキャリア無線通信方法であって、前記基地局は、各々の移動局が前記第１の移動局であるか前記第２の移動局であるかに基づいて、前記基地局でのサブキャリア割り当てに関する移動局宛の信号の優先順位を決定するステップと、前記信号の宛先と前記基地局におけるサブキャリア割り当てに基づいて、移動局宛ての複数の信号へサブキャリアを割り当てるステップと、前記基地局での信号へのサブキャリア割り当てを示す第１のサブキャリア・マッピング情報を生成するステップと、前記割り当てるステップでのサブキャリア割り当てに従って信号をサブキャリアで変調するステップと、前記変調するステップによって変調された信号を前記第１の移動局と前記無線中継局へ送信するステップと、前記第１のサブキャリア・マッピング情報を前記第１の移動局と前記無線中継局へ通知するステップとを実行し、前記無線中継局は、前記基地局から送信された信号を受信するステップと、前記基地局から通知された前記第１のサブキャリア・マッピング情報に基づいて、受信した信号の宛先を認識するステップと、各々の移動局が前記第１の移動局であるか前記第２の移動局であるかに基づいて、前記無線中継局でのサブキャリア割り当てに関する移動局宛ての信号の優先順位を決定するステップと、前記基地局でのサブキャリア割り当てとは独立に、前記信号の宛先と前記無線中継局におけるサブキャリア割り当てに基づいて、移動局宛ての受信した信号へサブキャリアを割り当てるステップと、前記無線中継局での信号へのサブキャリアの割り当てを示す第２のサブキャリア・マッピング情報を生成するステップと、前記無線中継局で割り当てられたサブキャリアで変調された信号を前記第１の移動局と前記第２の移動局へ送信するステップと、前記第２のサブキャリア・マッピング情報を前記第１の移動局と前記第２の移動局へ通知するステップとを実行し、前記第１の移動局は、前記基地局から前記第１のサブキャリア・マッピング情報を受信するステップと、前記無線中継局から前記第２のサブキャリア・マッピング情報を受信するステップと、前記基地局と前記無線中継局から信号を受信するステップと、前記第１のサブキャリア・マッピング情報と前記第２のサブキャリア・マッピング情報とを用いて、受信した信号のうちの前記第１の移動局宛ての信号を合成することにより、前記第１の移動局宛ての希望信号を生成するステップとを実行し、前記第２の移動局は、前記第２のサブキャリア・マッピング情報を前記無線中継局から受信するステップと、前記無線中継局から信号を受信するステップと、前記第２のサブキャリア・マッピング情報を用いて、受信した信号のうち前記第２の移動局宛ての希望信号を検出するステップとを実行することを特徴とするマルチキャリア無線通信方法が提供される。
【００４４】
本発明のさらに他の特徴では、基地局と、無線中継機能を持つ無線中継局と、前記基地局と直接通信可能で前記無線中継局と通信可能な位置にある少なくとも１つの第１の移動局と、前記基地局と直接通信不可能だが前記無線中継局と通信可能な位置にある少なくとも１つの第２の移動局とを有するマルチキャリア無線通信システムであって、前記基地局は、移動局を送信元とし前記無線中継局から送信される複数の信号に、信号の送信元に基づいて、サブキャリアを割り当てるとともに、ここでの信号へのサブキャリア割り当てを示す第１のサブキャリア・マッピング情報を生成し、各々の移動局が前記第１の移動局であるか前記第２の移動局であるかに基づいて、サブキャリア割り当てに関する移動局を送信元とする信号の優先順位を決定する第１のサブキャリア・マッピング手段と、前記それぞれの移動局からの信号を前記基地局へ送信するのに使用すべきサブキャリアを前記無線中継局が認識できるように、前記第１のサブキャリア・マッピング情報を前記無線中継局へ通知する手段と、前記無線中継局と第１の移動局から信号を受信する手段とを備え、前記無線中継局は、前記第１のサブキャリア・マッピング手段でのサブキャリア割り当てとは独立に、信号の送信元に基づいて、前記移動局を送信元とする信号にサブキャリアを割り当てるとともに、ここでの信号へのサブキャリア割り当てを示す第２のサブキャリア・マッピング情報を生成し、各々の移動局が前記第１の移動局であるか前記第２の移動局であるかに基づいて、ここでのサブキャリア割り当てに関する移動局を送信元とする信号の優先順位を決定する第２のサブキャリア・マッピング手段と、各々の移動局が送信に使用すべきサブキャリアを認識できるように、前記第２のサブキャリア・マッピング情報を前記第１の移動局と前記第２の移動局へ通知する手段と、前記基地局がそれぞれの移動局で使われるサブキャリアを認識できるように、前記第２のサブキャリア・マッピング情報を前記基地局へ通知する手段と、前記第１の移動局と前記第２の移動局から信号を受信する手段と、前記第２のサブキャリア・マッピング手段で生成された前記第２のサブキャリア・マッピング情報に基づいて、前記受信する手段で受信した信号の送信元を認識する手段と、前記基地局から前記第１のサブキャリア・マッピング情報を受信する手段と、前記第１のサブキャリア・マッピング情報に示されているサブキャリア割り当てに従ってサブキャリアで変調された信号を前記基地局に送信する送信手段とを備え、前記第１の移動局と前記第２の移動局の各々は、前記無線中継局から前記第２のサブキャリア・マッピング情報を受信する手段と、前記第２のサブキャリア・マッピング情報に示されているサブキャリア割り当てに従って、前記基地局宛ての信号をサブキャリアで変調するサブキャリア変調手段と、前記サブキャリア変調手段によって変調された前記信号を送信する送信手段とを備え、前記基地局は、更に前記第１のサブキャリア・マッピング情報と前記第２のサブキャリア・マッピング情報とを用いて、前記第１の移動局を送信元とする前記無線中継局から受信した信号と、前記第１の移動局を送信元とする前記第１の移動局から受信した信号とを合成することによって、前記第１の移動局を送信元とする信号を生成する合成手段と、前記第２のサブキャリア・マッピング情報を用いて、前記無線中継局から受信した信号のうち前記第２の移動局を送信元とする信号を検出する手段とを備えることを特徴とするマルチキャリア無線通信システムが提供される。
【００４５】
この構成によれば、基地局の第１のサブキャリア・マッピング手段は、各々の移動局が協調通信可能な第１の移動局であるか協調通信不可能な第２の移動局であるかに基づいて、サブキャリア割り当てに関する移動局宛の信号の優先順位を決定する。無線中継局の第２のサブキャリア・マッピング手段も、各々の移動局が第１の移動局であるか第２の移動局であるかに基づいて、サブキャリア割り当てに関する移動局宛の信号の優先順位を決定する。基地局と無線中継局の各々で優先順位を決定することによって、適切な無線リソース（サブキャリア）が移動局に割り当てられる。さらに、第１の移動局と無線中継局が異なるサブキャリアのセットを単一の移動局を送信元とする信号の送信に使用したとしても、基地局で生成された第１のサブキャリア・マッピング情報と無線中継局から送信された第２のサブキャリア・マッピング情報に基づいて、基地局は、第１の移動局と無線中継局から送信された信号を合成して協調ダイバーシチ効果を得ることができる。
【００４６】
このシステムの一つの実施形態では、前記第１の移動局は、前記基地局宛てに過去に送信された信号を再送信する手段を更に備え、前記第１の移動局の前記再送信する手段から信号が再送信されるのと同時に、前記無線中継局の前記送信手段は、前記第１のサブキャリア・マッピング情報に示されるサブキャリア割り当てに従って、前記第１の移動局から過去に送信された信号に由来する信号を前記基地局へ送信し、前記基地局の前記信号を受信する手段は、前記第１の移動局から過去に送信された信号を受信し、その後、前記第１の移動局から再送信された前記信号を受信すると同時に、前記第１の移動局から過去に送信された信号に由来する前記無線中継局から送信された前記信号を受信し、前記基地局は更に、前記第１の移動局で過去に送信された信号に割り当てられたサブキャリアとは独立に、前記第１の移動局から再送信される信号にサブキャリアを割り当てるとともに、前記第１の移動局から再送信される信号へのサブキャリアの割り当てを示す第３のサブキャリア・マッピング情報を生成する手段と、前記第１の移動局が、前記信号の再送信のために使うべきサブキャリアを認識できるように、前記第１の移動局へ前記第３のサブキャリア・マッピング情報を通知する手段と、前記第１の移動局と前記無線中継局からの前記信号をマルチキャリア復調する手段と、前記第１の移動局から過去に受信した信号に対応する前記マルチキャリア復調された信号を格納する記憶部とを備え、前記基地局の前記合成手段は、前記第１のサブキャリア・マッピング情報と前記第２のサブキャリア・マッピング情報と前記第３のサブキャリア・マッピング情報とを用いて、前記第１の移動局から受信し前記記憶部に格納されたマルチキャリア復調された信号と、前記マルチキャリア復調する手段から現在供給される前記第１の移動局と前記無線中継局から同時に受信したマルチキャリア復調された信号とを合成する。
【００４７】
この実施形態では、基地局は、第１のサブキャリア・マッピング情報と第２のサブキャリア・マッピング情報と第３のサブキャリア・マッピング情報を用いて、３つのブランチからの信号、つまり第１の移動局から過去に受信して記憶部に格納された信号、第１の移動局から現在受信した信号、無線中継局から現在受信した信号を、これらの３つのブランチで第１の移動局を送信元とする信号のために異なるサブキャリアのセットを使用していたとしても、合成することができる。
【図面の簡単な説明】
【００４８】
【図１】本発明の一実施形態に係る無線中継システムを示す図である。
【図２】本発明の一実施形態に係る基地局の機能構成を示す概略図である。
【図３】本発明の一実施形態に係る無線中継局の機能構成を示す図である。
【図４】本発明の一実施形態に係る移動局の機能構成を示す図である。
【図５】本発明の一実施形態に係る干渉除去を実施しない移動局の信号検出部の機能構成を示す図である。
【図６Ａ】本発明の第１実施形態に係るタイムスロット[2i-1]における通信状態を示す概略図である。
【図６Ｂ】図６Ａに示される通信状態における、基地局でのサブキャリア割り当てを示す図である。
【図７Ａ】本発明の第１実施形態に係るタイムスロット[2i]における通信状態を示す概略図である。
【図７Ｂ】図７Ａに示される通信状態における、無線中継局でのサブキャリア割り当てを示す図である。
【図８】本発明の第１実施形態に係る協調通信を行うことができる移動局でのタイムスロット[2i]で受信された信号の合成を示す概略図である。
【図９Ａ】本発明の第１実施形態に従い無線リソースが割り当てられている無線通信方法の動作を示すフローチャートの一部である。
【図９Ｂ】図９Ａの続きである。
【図１０】本発明の第２実施形態に係る干渉除去を実施する移動局の信号検出部の機能構成を示す図である。
【図１１Ａ】本発明の第２実施形態に係るタイムスロット[2i]における通信状態を示す概略図である。
【図１１Ｂ】図１１Ａに示される通信状態における、基地局でのサブキャリア割り当てを示す図である。
【図１１Ｃ】図１１Ａに示される通信状態における、無線中継局でのサブキャリア割り当てを示す図である。
【図１２】本発明の第２実施形態に係る協調通信を行うことができる移動局でのタイムスロット[2i]において受信した信号の合成を示す概略図である。
【図１３Ａ】本発明の第２実施形態に従い無線リソースの割り当てが行われ、移動局での干渉除去を実施しない無線通信方法の動作を示すフローチャートの一部である。
【図１３Ｂ】図１３Ａの続きである。
【図１４Ａ】本発明の第２実施形態に従い無線リソースの割り当てが行われ、移動局が干渉の除去を実施する無線通信方法の動作を示すフローチャートの一部である。
【図１４Ｂ】図１４Ａの続きである。
【図１５Ａ】本発明の第３実施形態に係るタイムスロット[2i]における無線中継局でのサブキャリア割り当てを示す概略図である。
【図１５Ｂ】本発明の第３実施形態に係るタイムスロット[2i]における基地局でのサブキャリア割り当てを示す概略図である。
【図１６】本発明の第３実施形態に係る協調通信を行うことができる移動局でのタイムスロット[2i]における受信した信号の合成を示す概略図である。
【図１７Ａ】本発明の第３実施形態に係る無線リソースの割り当てが行われている無線通信方法の動作を示すフローチャートの一部である。
【図１７Ｂ】図１７Ａの続きである。
【図１８Ａ】本発明の第４実施形態に係るタイムスロット[2i-1]における通信状態を示す概略図である。
【図１８Ｂ】図１８Ａに示される通信状態における、基地局でのサブキャリア割り当てを示す図である。
【図１９】本発明の第４実施形態に係る無線リソースの割り当てが行われる無線通信方法の動作を示すフローチャートである。
【図２０】本発明の修正実施形態に係る無線中継システムを表す概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００４９】
［第１実施形態］
以下、図面を参照し、本発明の様々な実施形態について説明する。なお、以下の記載において、同一又は類似の部分には、同一又は類似の符号を付している。また、重複する説明は省略する。また、図面は模式的なものであり、縮尺も正確なものではない。
【００５０】
（無線通信システムの構成）
図１は、マルチキャリア無線中継システム（無線中継システム）の全体的な構成を示し、特に、本発明の無線中継システムと関連する部分について示す。本実施形態では、下りリンクに本発明を適用している。
【００５１】
図１に示すように、無線中継システムは、基地局（無線通信装置）BSと、無線中継機能を有する無線中継局（無線通信装置）RSを有する。無線中継システムは、更に第１の移動局（無線通信装置）MSTを有する。この移動局MSTは、基地局と直接に通信でき、かつ無線中継局とも通信できる位置にあり、協調ダイバーシチ通信を行うことができる。無線中継システムは、更に第２の移動局（無線通信装置）MSNTを有する。この移動局MSNTは、基地局と直接に通信することは不可能だが、無線中継局とは通信できる位置にあり、それゆえ協調ダイバーシチ通信を行うことはできない。
【００５２】
本システムでは、基地局BSと無線中継局RSは、
【数１】
2009194901.tif 000003
のチャネル特性（例えば、チャネル伝達関数）を持つ無線リンク50によって接続されている。また、基地局BSと移動局MSTは、
【数２】
2009194901.tif 000004
のチャネル特性を持つ無線リンク60によって接続されている。また、無線中継局RSと移動局MSTは、
【数３】
2009194901.tif 000005
のチャネル特性を持つ無線リンク70によって接続されている。また、無線中継局RSと移動局MSNTは、
【数４】
2009194901.tif 000006
のチャネル特性を持つ無線リンク80によって接続されている。各々のチャネル特性は、周波数（サブキャリア）ごとのゲインレベルからなるベクトル形式で表されるため、太字で示されている。
【００５３】
本システムにおいては、Half-duplex relayのために、基地局BSからの送信（と無線中継局RSでの受信）に使われるタイムスロットは、無線中継局RSからの送信に使われるタイムスロットとは異なる。
【００５４】
第１の移動局MSTは、基地局と直接に通信を行うことができ、また無線中継局とも通信を行うことができる。第２の移動局MSNTは、基地局とは直接に通信を行うことはできないが、無線中継局とは通信を行うことができる。各移動局は、直接基地局から下りリンクの信号を受信しているかどうかについて認識している。移動局が基地局BSと無線中継局RSの両方から下りリンク信号を受信していると認識した場合、移動局は、協調ダイバーシチ通信を行うことができることを示す上りリンク（フィードバック）信号を送信する。この上りリンク（フィードバック）信号が基地局BSと無線中継局RSとで受信されることにより、移動局が協調ダイバーシチ通信を行うことができる（この移動局が第１の移動局MSTである）ということを基地局BSと無線中継局RSは判断することができる。移動局が無線中継局RSからのみ下りリンク信号を受信していると認識した場合は、移動局は、協調ダイバーシチ通信を行うことができないことを示す上りリンク（フィードバック）信号を送信する。この上りリンク（フィードバック）信号が無線中継局RSで受信され、基地局BSに転送されることにより、移動局が協調ダイバーシチ通信を行うことができない（この移動局が第２の移動局MSNTである）ということを、基地局BSと無線中継局RSは判断することができる。
【００５５】
（基地局BS）
図２は、本実施形態に係る基地局（無線送信装置）BSの機能構成を示す図である。図２に示すように、基地局BSは、S/P(Serial to Parallel)変換部11と、サブキャリア・マッピング部12と、サブキャリア変調部13と、マルチキャリア変調部14と、移動局協調通信可否判定部15と、アンテナ16を備える。
【００５６】
S/P変換部11はマルチキャリア変調を行うために、複数の移動局に送信されることになる直列の入力信号系列を、並列の信号系列に変換する。並列の信号系列の数は、後段で行われるマルチキャリア変調で用いるサブキャリアの数以下である。S/P変換部11より出力される並列の信号系列は、第１の移動局MST宛の第１の並列信号系列と、第２の移動局MSNT宛の第２の並列信号系列とに弁別することができる。
【００５７】
移動局協調通信可否判定部15は、並列信号系列が送信されることになる個々の移動局について、それぞれの移動局が協調通信を行うことができるかどうかの判断を、個々の移動局から送られてくる前述の信号に基づいて行う。すなわち、移動局協調通信可否判定部15は、信号の宛先の移動局の個々について、図1に示される第１の移動局MSTか第２の移動局MSNTか判断する。
【００５８】
移動局協調通信可否判定部15における判定に基づいて、サブキャリア・マッピング部12は、サブキャリア割り当てに関して、移動局MSTと移動局MSNTとの優先順位を決定する。本実施形態においては、サブキャリア・マッピング部12は、第１の移動局MSTに第２の移動局MSNTより高い優先順位をつける。すなわち、サブキャリア・マッピング部12は、まず最初に、第１の移動局MST宛ての第１の並列信号へサブキャリアを割り当て、それから、第２の移動局MSNT宛ての第２の並列信号へサブキャリアを割り当てる。
【００５９】
サブキャリア・マッピング部12は、基地局BSと無線中継局RSとの間のチャネル状態、さらに基地局BSと協調通信を行うことができる移動局MSTとの間のチャネル状態とを示すチャネル状態情報（Channel State Information：ＣＳＩ）101を参照する。各々のチャネル状態は、通信状態（通信品質）を示しており、この通信品質はフェージングおよびその他の劣化要因に影響を受けている。より詳細に言うと、各々のチャネル状態は、受信局での周波数（サブチャネル）ごとのゲインレベル、または伝達関数を示している。上述のチャネル特性とは、ここで述べられているチャネル状態である。基地局BSと無線中継局RSとの間のチャネル状態に関するＣＳＩ101は、無線中継局RSで作成されて基地局BSに通知される。基地局BSと移動局MSTとの間のチャネル状態に関するＣＳＩ101は、移動局MSTで作成されて基地局BSへ通知される。
【００６０】
ＣＳＩ101と並列信号の宛先に基づいて、サブキャリア・マッピング部12は、サブキャリアの移動局への割り当て（マッピング）を決定する。すなわち、サブキャリア・マッピング部12は、第１と第２の移動局宛ての並列信号へ、異なったサブキャリアを割り当てる。
【００６１】
サブキャリア・マッピング部12におけるサブキャリア割り当てに従い、サブキャリア・マッピング部12は、S/P変換部11より供給される並列信号を並べ替え、これにより、サブキャリア・マッピング部12で決定されたサブキャリア割り当てに従って、サブキャリア変調部13で与えられる適切なサブキャリアへ並列信号を合わせる。
【００６２】
サブキャリア・マッピング部12は、サブキャリア・マッピング部12における各々の信号へのサブキャリア割り当てを示す第１のサブキャリア・マッピング情報を生成する。サブキャリア・マッピング部12は、第１のサブキャリア・マッピング情報を、無線中継局と移動局へ通知する。第１のサブキャリア・マッピング情報の送信方法は、特に限定されないが、例えば、サブキャリア・マッピング部12は、専用のサブキャリアを第１のサブキャリア・マッピング情報に割り当てて、第１のサブキャリア・マッピング情報をサブキャリア変調部13へ供給することもできる。これにより、アンテナ16から、並列信号のいずれかの中に含められた第１のサブキャリア・マッピング情報を送信することができる。
【００６３】
サブキャリア・マッピング部12により決定されたサブキャリア割り当てに従い、サブキャリア変調部13は、サブキャリア・マッピング部12により並べ替えられた並列信号を、割り当てられたサブキャリアで変調し、サブキャリア変調された複数の信号を生成する。サブキャリア変調部13における変調には、例えば、QPSK(Quadrature Phase Shift Keying)変調を用いることができる。
【００６４】
マルチキャリア変調部14は、サブキャリア変調部13から供給されたサブキャリア変調された並列信号に対して、マルチキャリア変調処理を行うとともに信号を多重化し、第１の複合系列を生成する。例えば、マルチキャリア変調がOFDMに基づいて行われる場合には、マルチキャリア変調部14は、逆フーリエ変換処理によるマルチキャリア変調を行い、マルチキャリア多重された直列の第１の複合系列を生成する。マルチキャリア変調部14は、第１の複合系列を、アンテナ16に供給して、第１の複合系列が無線で送信される。
【００６５】
（無線中継局RS）
図３は、本実施形態に係る無線中継局（無線送信装置）RSの機能構成を示す図である。図３に示すように、無線中継局RSは、マルチキャリア復調部21と、チャネル推定部22と、リレイ部23と、サブキャリア・マッピング部24と、マルチキャリア変調部25と、移動局協調通信可否判定部26と、アンテナ27を備える。
【００６６】
マルチキャリア復調部21は、アンテナ27で受信した信号（第１の複合系列）にマルチキャリア復調を行い、受信した信号をサブキャリアに対応した複数の並列信号へと逆多重化する。例えば、マルチキャリア変調にOFDMが使用されていた場合、マルチキャリア復調部21は、フーリエ変換処理を行い、マルチキャリア復調および逆多重を行う。これにより、サブキャリアに対応する並列信号を生成する。
【００６７】
移動局協調通信可否判定部26は、並列信号系列が送信されることになる個々の移動局について、それぞれの移動局が協調通信を行うことができるかどうかの判断を、個々の移動局から送られてくる前述の信号に基づいて行う。すなわち、移動局協調通信可否判定部26は、信号の宛先の移動局の個々について、図１に示される第１の移動局MSTか第２の移動局MSNTか判断する。
【００６８】
チャネル推定部22は、マルチキャリア復調部21より供給される並列信号を用いて、各々のサブキャリア（周波数）での通信状態を推定して、ＣＳＩ（channel state information）を生成する。ＣＳＩは、基地局BSへと送信（フィードバック）される。
【００６９】
リレイ部23は、チャネル推定部22により生成された、基地局BSと無線中継局RSとの間に関するＣＳＩを用いて、チャネル推定部22により供給された並列信号に処理を行う。この処理は、チャネル推定部22により推定される基地局BSと無線中継局RSとの間の伝達関数の逆数を、並列信号に乗算する処理であり、詳細は後で説明する。本明細書においては、この処理はZF（Zero Forcing）と呼ぶ。この処理により、並列信号の電力が、全サブキャリアにわたって均等化される。
【００７０】
移動局協調通信可否判定部26における判定に基づいて、サブキャリア・マッピング部24は、サブキャリア割り当てに関して、各々の移動局が第１の移動局MSTか第２の移動局MSNTであるかに基づいて、宛先の移動局の優先順位を決定する。本実施形態においては、サブキャリア・マッピング部24は、第２の移動局MSNTに第１の移動局MSTより高い優先順位を与える。すなわち、サブキャリア・マッピング部24は、まず第２の移動局MSNT宛ての並列信号へサブキャリアを割り当て、それから、第１の移動局MST宛ての並列信号へサブキャリアを割り当てる。
【００７１】
サブキャリア・マッピング部24は、協調通信が行うことができない移動局MSNTと無線中継局RSとの間のチャネル状態、さらに協調通信を行うことができる移動局MSTと無線中継局RSとの間のチャネル状態とを示すチャネル状態情報（Channel State Information：ＣＳＩ）201を参照する。無線中継局RSと移動局MSNTとの間のチャネル状態に関するＣＳＩ201は、移動局MSNTで作成されて無線中継局RSに通知される。無線中継局RSと移動局MSTとの間のチャネル状態に関するＣＳＩ201は、移動局MSTで作成されて無線中継局RSへ通知される。
【００７２】
ＣＳＩ201と並列信号の宛先に基づいて、サブキャリア・マッピング部24は、サブキャリアの移動局への割り当て（マッピング）を決定する。すなわち、サブキャリア・マッピング部24は、リレイ部23から供給される第１と第２の移動局宛ての並列信号へ、異なったサブキャリアを割り当てる。無線中継局RSは、第１のサブキャリア・マッピング情報を受信していて、サブキャリア・マッピング部24は、リレイ部23から供給された各々の信号の宛先の移動局を認識することができる。この認識は、例えば、第１のサブキャリア・マッピング情報専用のサブキャリアを復調することによっている。
【００７３】
サブキャリア・マッピング部24におけるサブキャリア割り当てに従い、サブキャリア・マッピング部24は、リレイ部23より供給される並列信号を並べ替える。これにより、サブキャリア・マッピング部24は、サブキャリア・マッピング部24により決定されたサブキャリア割り当てに従い、並列信号を適切なサブキャリアへ合わせる。
【００７４】
サブキャリア・マッピング部24は、サブキャリア・マッピング部24における各々の信号へのサブキャリア割り当てを示す第２のサブキャリア・マッピング情報を生成する。サブキャリア・マッピング部24は、第２のサブキャリア・マッピング情報を、移動局へ通知する。第２のサブキャリア・マッピング情報の送信方法は、特に限定されないが、例えば、サブキャリア・マッピング部24は、専用のサブキャリアを第２のサブキャリア・マッピング情報に割り当てることもできる。これにより、アンテナ27から、並列信号のいずれかの中に含められた第２のサブキャリア・マッピング情報を送信することができる。
【００７５】
マルチキャリア変調部25は、サブキャリア・マッピング部24から供給された並列信号に対して、マルチキャリア変調処理を行うとともに信号を多重化し、第２の複合系列を生成する。マルチキャリア変調がOFDMに基づいて行われる場合には、マルチキャリア変調部25は、逆フーリエ変換処理によるマルチキャリア変調を行い、マルチキャリア多重された直列の第２の複合系列を生成する。マルチキャリア変調部25は、第２の複合系列を、アンテナ27に供給して、第２の複合系列が無線で送信される。
【００７６】
無線中継局RSにおいて、マルチキャリア復調部21はフーリエ変換処理を行い、サブキャリア・マッピング部24は並列信号を並べ替えて、マルチキャリア変調部25が逆フーリエ変換処理を行う。この結果、非特許文献２の開示と同様に、無線中継局RSがサブキャリア変調も復調も行わないにも関わらず、送信される並列信号は、基地局BSでのサブキャリア割り当てとは関係なく、無線中継局RSで割り当てられたサブキャリアで変調される。
【００７７】
（移動局MSNT／移動局MST）
図４は、本実施形態に係る各移動局（MSNTまたはMST）の機能構成を示す図である。図４に示すように、移動局MSNTまたは移動局MSTは、アンテナ30と、マルチキャリア復調部31と、チャネル推定部32と、信号検出部33と、P/S (Parallel to Serial)変換部34を備える。移動局は、基地局BSからの第１の複合系列と無線中継局RSからの第２の複合系列とを受信するのに、異なるタイムスロットを使用している。よって、移動局が単一のアンテナ30を使用して第１の複合系列と第２の複合系列の両方を受信する第１の移動局MSTであったとしても、移動局は、異なるサブキャリアで変調されている第１の複合系列と第２の複合系列とを、区別することができる。
【００７８】
マルチキャリア復調部31は、アンテナ30で受信した信号（第１合成信号系列または第２の複合系列）にマルチキャリア復調を行い、受信した信号をサブキャリアに対応した複数の並列信号へと逆多重化する。マルチキャリア変調にOFDMが使用されていた場合、マルチキャリア復調部31は、フーリエ変換処理を行い、マルチキャリア復調および逆多重を行い、サブキャリアに対応する並列信号を生成する。
【００７９】
チャネル推定部32は、マルチキャリア復調部31より供給される並列信号を用いて、各々のサブキャリア（周波数）での通信状態を推定して、ＣＳＩ（channel state information）を生成する。ＣＳＩは、信号検出部33へと供給される。また、ＣＳＩは、基地局BSと無線中継局RSへと送信（フィードバック）されて、基地局BSのサブキャリア・マッピング部12と無線中継局RSのサブキャリア・マッピング部24で使われることになる。上りリンクの周波数帯と下りリンクの周波数帯が異なるFDD(Frequency Division Duplexing)が使われる場合、ＣＳＩを基地局BSと無線中継局RSに送信するのは容易である。
【００８０】
信号検出部33は、基地局からの第１のサブキャリア・マッピング情報と無線中継局からの第２のサブキャリア・マッピング情報の両方を含むサブキャリア・マッピング情報301に基づいて、マルチキャリア復調部31から供給されたサブキャリアに対応する並列信号の中から、当該移動局宛ての希望の並列信号を検出（選択）する。信号検出部33は、例えば、第１のサブキャリア・マッピング情報と第２のサブキャリア・マッピング情報用の専用サブキャリアを復調することにより、マルチキャリア復調部31から供給された各々の信号の宛先の移動局を認識することがきる。更に、信号検出部33は、基地局BSと無線中継局RSから送信された信号を合成するために、チャネル推定部32から供給されるＣＳＩを使用する。信号検出部33は、このようにして得られた並列信号をP/S変換部34へ供給する。
【００８１】
P/S変換部34は、信号検出部33から供給された並列信号を直列の信号に変換する。
【００８２】
＜干渉除去を行わない移動局における信号検出部＞
図５は、本実施形態に係る干渉を除去しない移動局の信号検出部33の機能構成を示す図である。図５に示すように、信号検出部33は記憶部3311と信号合成部3312を備える。
【００８３】
記憶部3311は、マルチキャリア復調部31から供給されるマルチキャリア復調後の並列信号を記憶する。ここで、このマルチキャリア復調された信号とは、基地局BSから過去（タイムスロット[2i-1]）において受信した信号に対応する。
【００８４】
信号合成部3312は、基地局と無線中継局から送信されたサブキャリア・マッピング情報301に基づいて、マルチキャリア復調部31から供給されるマルチキャリア復調された並列信号の中から、当該移動局宛ての並列信号を検出（選択）する。
【００８５】
上述のように、移動局は、基地局BSから直接第１の複合系列を受信するのと、無線中継局RSから第２の複合系列を受信するのには、異なるタイムスロットを使用している。無線中継局RSから現在のタイムスロット[2i]で受信したデータと、基地局BSから直前のタイムスロット[2i-1]で受信して記憶部3311に格納されているデータとは、同じものである。よって、マルチキャリア復調部31より信号合成部3312に現在供給されている並列信号は、過去の（直前の）タイムスロットで記憶部3311に格納された並列信号と同じものである。
【００８６】
サブキャリア・マッピング情報301に基づいて、信号合成部3312は、現在マルチキャリア復調部31より供給されている信号と、記憶部3311に格納されている信号の中から、希望信号を特定することができる。信号合成部3312は、チャネル推定部32より供給されたＣＳＩに基づく希望信号の通信状態を用いて、例えばMRC（maximal ratio combining）などのダイバーシチ合成方法を用いて、信号の合成を行う。この結果、移動局が協調通信を行うことのできる第１の移動局MSTである場合、移動局は希望信号を合成して、協調ダイバーシチ効果を得ることができる。本実施形態では、協調ダイバーシチ効果は、２つのブランチにより達成されている。すなわち、移動局はアンテナ30を１つ有するだけであるが、基地局BSと無線中継局RSから異なるタイムスロットに送信される信号を合成することにより、協調ダイバーシチ効果が達成されている。
【００８７】
（第１実施形態の実施例）
次に、図６Ａから図９Ｂを参照して、本実施形態による無線リソースの割り当てが行われた無線通信の具体例について説明する。以下の方法では、無線中継システムはマルチキャリア通信の方法としてOFDMAを使用している。本実施例においては、基地局BS、無線中継局RS、移動局は、それぞれ1本のアンテナを有し、無線中継局RSにおける送信と受信が異なるタイムスロットにおいて行われるHalf-duplex relayが行われている。
【００８８】
以下の説明においては、太字で表されている変数はベクトル形式であり、複数の周波数（サブキャリア）における値を有している。また、細字で表される変数は、スカラー形式であり、１つの周波数（サブキャリア）における値を持っている。
【００８９】
図６Ａは、タイムスロット[2i-1]における通信状態を示す概略図である。ここでｉは自然数である。図６Ａに示すように、送信元である基地局BSは、無線中継局RSと移動局MSTに、並列信号
【数５】
2009194901.tif 000007
を含む第１の複合系列を送信する。並列信号
【数６】
2009194901.tif 000008
は、第２の移動局MSNT宛ての信号
【数７】
2009194901.tif 000009
と、第１の移動局MST宛ての信号
【数８】
2009194901.tif 000010
とを含み、これらは異なるサブキャリアで変調されている。
【００９０】
次に、基地局BSにおける並列信号
【数９】
2009194901.tif 000011
へのサブキャリア割り当てについて説明する。チャネル特性
【数１０】
2009194901.tif 000012
は、ＣＳＩによって基地局BS10に通知（フィードバック）されている。無線リンク50は見通し内の（LOS）伝搬環境にあることが多いので、図６Ａに示されるように、無線リンク50のチャネル特性
【数１１】
2009194901.tif 000013
は、周波数フラット・フェージングの影響を受けている。これに対して、無線リンク60は見通し外の（NLOS）（マルチパス）伝搬環境にあることが多いので、無線リンク60のチャネル特性
【数１２】
2009194901.tif 000014
は、周波数選択性フェージングの影響を受けている。この場合、基地局BSから無線中継局RSへの送信では、無線リンク50におけるリソース割り当て（サブキャリア・マッピング）については、どのサブキャリアを利用しても、無線中継局RSは同じ受信品質を得ることができる。従って、本実施例において、基地局BSは、移動局MSTに移動局MSNTより高い優先順位を与え、チャネル特性
【数１３】
2009194901.tif 000015
に関するチャネル情報特性ＣＳＩ101に基づいて、第１の移動局MST宛ての信号
【数１４】
2009194901.tif 000016
に、無線リンク60の中から最良のサブキャリアを割り当てる。その後、基地局BSは、残りののサブキャリアの中で最良のサブキャリアを、第２の移動局MSNT宛ての信号
【数１５】
2009194901.tif 000017
に割り当てる。このように、基地局BSは、各々の移動局が第１の移動局MSTであるか第２の移動局MSNTであるかに基づいて、サブキャリア・マッピングに関して、宛先の移動局に優先順位を与える。
【００９１】
次に、移動局MSTと移動局MSNTに関する優先順位を決定した後のサブキャリア割り当てについて説明する。まず高い優先順位を有する移動局（すなわち移動局MST）に関するチャネル特性、すなわちチャネル特性
【数１６】
2009194901.tif 000018
に関連したＣＳＩ101に基づいて、基地局BSは、高い優先順位を持つ移動局のために、この移動局との無線リンクの中から最良のサブキャリアを必要な数確保する（割り当てる）。次に、低い優先順位を有する移動局（すなわち移動局MSNT）に関するチャネル特性、すなわちチャネル特性
【数１７】
2009194901.tif 000019
に関連したＣＳＩ101に基づいて、基地局BSは、低い優先順位を持つ移動局のために、無線中継局RSとの無線リンク中の残りのサブキャリアの中から最良のサブキャリアを必要な数確保する（割り当てる）。この理由は、この移動局が基地局BSと直接通信できないからである。
【００９２】
図６Ｂは、図６Ａに示される通信状態における、基地局でのサブキャリア割り当てを示す図である。図６Ｂに示されるように、移動局MSTに有利である低い周波数サブキャリアが移動局MSTとの通信に割り当てられている。一方、残りの高い周波数サブキャリアが移動局MSNTとの通信に割り当てられている。
【００９３】
サブキャリアｆが割り当てられた送信信号をxf[2i-1]とする。タイムスロット[2i-1]で移動局MSTに受信された信号yf[2i-1]と、無線中継局RSで受信された信号uf[2i-1]は、それぞれ式(1)と(2)のように表すことができる。
【数１８】
2009194901.tif 000020
【数１９】
2009194901.tif 000021
ここで、nT,f[2i-1]は、移動局MSTでのタイムスロット[2i-1]での雑音、nR,f[2i-1]は、無線中継局RSでのタイムスロット[2i-1]での雑音である。
【００９４】
移動局MSTは受信した信号yf[2i-1]及びチャネル特性hBT,f[2i-1]に関する情報を、信号検出部33の記憶部3311に記憶する。一方、無線中継局RSのリレイ部23は、受信した信号uf[2i-1]に対して、ZF（Zero Forcing）に基づく信号処理を行い非再生中継を行う。より詳細には、リレイ部23は、基地局BSと無線中継局RSとの間の伝達関数の逆数である逆伝達関数を受信信号uf[2i-1]に適用する。この結果、中継信号
【数２０】
2009194901.tif 000022
は式(3)のように表すことができる。
【数２１】
2009194901.tif 000023
【００９５】
そして、図７Ａに示すように、無線中継局RSは中継信号を信号
【数２２】
2009194901.tif 000024
として次のタイムスロット（スロット[2i]）において移動局MSNTと移動局MSTに送信する。なお、この無線中継局による送信の前に、無線中継局RSのサブキャリア・マッピング部24においてサブキャリア割り当てを行なう。より詳細には、基地局BSから受信したもので、サブキャリアｆで変調された中継信号は、式(4)に示されるように、異なるサブキャリアm(f)にマッピングされる。
【数２３】
2009194901.tif 000025
以下、無線中継局RSにおけるサブキャリア・マッピング（サブキャリア割り当て）について説明する。チャネル特性
【数２４】
2009194901.tif 000026
は、無線中継局RSへＣＳＩによって通知（フィードバック）される。図７Ａに示すように、無線リンク70のチャネル特性
【数２５】
2009194901.tif 000027
は、周波数選択性フェージングの影響を受ける。また、無線リンク80のチャネル特性
【数２６】
2009194901.tif 000028
も周波数選択性フェージングの影響を受ける。
【００９６】
チャネル特性
【数２７】
2009194901.tif 000029
に関係なく、無線中継局RSは、第２の移動局MSNTに第１の移動局MSTより高い優先順位を与える。これは、第２の移動局MSNTは、基地局BSと直接通信できないが、第１の移動局は、基地局BSにも無線中継局RSにも直接通信できるからである。無線中継局RSは、チャネル特性
【数２８】
2009194901.tif 000030
に関連するＣＳＩ201に基づいて、無線リンク80の中で最良のサブキャリアを、第２の移動局MSNT宛ての信号
【数２９】
2009194901.tif 000031
へと割り当てる。その後、無線中継局RSは、チャネル特性
【数３０】
2009194901.tif 000032
に関連するＣＳＩ201に基づいて、第１の移動局MST宛ての信号
【数３１】
2009194901.tif 000033
に、残りのサブキャリアの中の最良のサブキャリアを割り当てる。
【００９７】
次に、移動局MSTと移動局MSNTの優先順位を決定した後の、サブキャリア割り当てポリシーについて説明する。まず、チャネル特性
【数３２】
2009194901.tif 000034
に関連したＣＳＩ201に基づいて、無線中継局RSは、高い優先順位を持つ移動局（すなわち移動局MSNT）のために、移動局との無線リンク80の中から最良のサブキャリアを、必要な数確保する（割り当てる）。次に、チャネル特性
【数３３】
2009194901.tif 000035
に関連したＣＳＩ201に基づいて、無線中継局RSは、低い優先順位を持つ移動局（すなわち移動局MST）のために、移動局との無線リンク70の中で残っているサブキャリアの中から最良のサブキャリアを必要な数確保する（割り当てる）。
【００９８】
図７Ｂは、図７Ａに示される通信状態における、無線中継局RSでのサブキャリア割り当てを示す。図7Ｂに示されるように、移動局MSNTに最も有利なサブキャリアが移動局MSNTへ割り当てられている。一方、残りの中で移動局MSTに比較的有利なサブキャリアが移動局MSTへと割り当てられている。
【００９９】
サブキャリアm(f)にマッピングされた中継信号をvm(f)[2i]とすると、タイムスロット[2i]で移動局MSNTに受信された信号wm(f)[2i]は、式(5)のように表すことができ、タイムスロット[2i]で移動局MSTに受信された信号ym(f)[2i]は、式(6)のように表すことができる。
【数３４】
2009194901.tif 000036
【数３５】
2009194901.tif 000037
ここで、nN,m(f)[2i]は、移動局MSNTでのタイムスロット[2i]における雑音、nT,m(f)[2i]は、移動局MSTでのタイムスロット[2i]における雑音である。
【０１００】
第２の移動局MSNTは第２のサブキャリア・マッピング情報を用いて、移動局MSNT宛ての信号
【数３６】
2009194901.tif 000038
を式(7)で表されるように生成する。
【数３７】
2009194901.tif 000039
【０１０１】
一方、第１の移動局MSTは、第１のサブキャリア・マッピング情報と第２のサブキャリア・マッピング情報を用いて、図８に示すように、現在のタイムスロット[2i]で（無線中継局RSから）受信した信号ym(f)[2i]と、直前のタイムスロット[2i-1]で（基地局BSから）受信した信号yf[2i-1]とを識別して、これらの受信信号を合成して、移動局MST宛ての希望信号を生成する。
【０１０２】
図８は、タイムスロット［2i］での無線中継局RSにおけるサブキャリア割り当てと、タイムスロット［2i-1］での基地局BSにおけるサブキャリア割り当てを示す。図８に示されるように、タイムスロット［2i］での無線中継局RSにおけるサブキャリア割り当ては、タイムスロット［2i-1］での基地局BSにおけるサブキャリア割り当てとは異なる。例えば、基地局BSにおけるタイムスロット［2i-1］での２番目に低い周波数サブキャリア（＃2）で変調された信号は、無線中継局RSにおけるタイムスロット［2i］での５番目に低い周波数サブキャリア（＃5）で変調された信号に対応する（ｆ＝2であり、ｍ(2)＝5である）。これらの信号が移動局MSTに届き、移動局MSTはこれらの信号を合成する。
【０１０３】
基地局BSと無線中継局RSから２つの連続したタイムスロットで第１の移動局MSTが受信する上記の信号
【数３８】
2009194901.tif 000040
は式(8)のように表すことができる。
【０１０４】
【数３９】
2009194901.tif 000041
【０１０５】
移動局MSTにおいて、MRC（Maximum Ratio Combining）方式によって合成して得られた希望信号
【数４０】
2009194901.tif 000042
は式(9)のように表すことができる。
【数４１】
2009194901.tif 000043
ここで、Hは複素共役転置を表し、||  ||はユークリッド・ノルムを表す。
【０１０６】
以下、第１の実施形態の無線リソース割り当てが行われる無線通信方法について、図９Ａと図９Ｂに示すフローチャートを参照して説明する。
【０１０７】
まず、ステップS101において、基地局BSは、無線中継局RSと移動局MSTに送信する並列信号
【数４２】
2009194901.tif 000044
へのサブキャリア割り当てを行う。具体的には、基地局BSは、チャネル特性
【数４３】
2009194901.tif 000045
に関する情報を用いて第１の移動局MST宛ての信号
【数４４】
2009194901.tif 000046
に優先的に最良のサブキャリアを割り当てる。そして、基地局BSは、残りのサブキャリアの中の最良のサブキャリアを第２の移動局MSNT宛ての基地局BSから無線中継局RSへ送信する信号
【数４５】
2009194901.tif 000047
に割り当てる。図６Ａに関して上述したように、無線リンク50のチャネル特性
【数４６】
2009194901.tif 000048
が周波数フラット・フェージングで影響を受けている場合には、無線リンク50におけるリソース割り当て（サブキャリア・マッピング）については、どのサブキャリアが選択されても、無線中継局RS（ひいては移動局MSNT）での受信品質は同じとなる。従って、基地局BSは、サブキャリア割り当てに関して、移動局MSNTより移動局MSTに高い優先順位を与える。
【０１０８】
そして、ステップS102において、基地局BSは第１のサブキャリア・マッピング情報及び並列信号
【数４７】
2009194901.tif 000049
を送信する。
【０１０９】
移動局MSTは、ステップS103において、基地局BSから第１のサブキャリア・マッピング情報及び並列信号
【数４８】
2009194901.tif 000050
を受信する。無線中継局RSは、ステップS104において、基地局BSから第１のサブキャリア・マッピング情報及び並列信号
【数４９】
2009194901.tif 000051
を受信する。
【０１１０】
移動局MST及び無線中継局RSは、それぞれステップS105及びステップS106において、チャネル特性
【数５０】
2009194901.tif 000052
を推定する。
【０１１１】
ステップS107において、移動局MSTは第１のサブキャリア・マッピング情報と、並列信号
【数５１】
2009194901.tif 000053
と、チャネル特性
【数５２】
2009194901.tif 000054
を示すＣＳＩとを、信号検出部33の記憶部3311に記憶する。
【０１１２】
一方、ステップS108において、無線中継局RSは受信した信号を中継する。具体的には、無線中継局RSは、受信信号
【数５３】
2009194901.tif 000055
に対してZF(Zero Forcing)処理に基づく非再生中継を行い、中継信号
【数５４】
2009194901.tif 000056
を生成する。
【０１１３】
ステップS109において、無線中継局RSは、移動局MSNTと移動局MST送信されるべき中継信号にサブキャリアをマッピングする（割り当てる）。具体的には、無線中継局RSは、チャネル特性
【数５５】
2009194901.tif 000057
に関連するＣＳＩ201に基づいて、第２の移動局MSNT宛ての信号
【数５６】
2009194901.tif 000058
に優先的に無線リンク80の中から最良のサブキャリアを割り当てる。そして、無線中継局RSは、チャネル特性
【数５７】
2009194901.tif 000059
に関連したＣＳＩ201に基づいて、第１の移動局MST宛ての信号
【数５８】
2009194901.tif 000060
に無線リンク70の中から残りのサブキャリアの中の最良のサブキャリアを割り当てる。サブキャリア割り当てに従って、サブキャリアｆで変調された信号は、他のサブキャリアm(f)で変調される。これは、
【数５９】
2009194901.tif 000061
のように表すことができる。
【０１１４】
そして、無線中継局RSはステップS110において、第２のサブキャリア・マッピング情報及び信号
【数６０】
2009194901.tif 000062
を送信する。
【０１１５】
移動局MSTは、ステップS111において、第２のサブキャリア・マッピング情報及び信号
【数６１】
2009194901.tif 000063
を受信する。移動局MSNTは、ステップS112において、第２のサブキャリア・マッピング情報及び信号
【数６２】
2009194901.tif 000064
を受信する。
【０１１６】
次に、移動局MST及び移動局MSNTは、それぞれステップS113及びステップS114において、チャネル特性
【数６３】
2009194901.tif 000065
を推定する。
【０１１７】
移動局MSNTは、ステップS115において、第２のサブキャリア・マッピング情報を用いて、受信信号wm(f)[2i]から、移動局MSNT宛ての信号
【数６４】
2009194901.tif 000066
を検出する。
【０１１８】
一方、移動局MSTは、ステップS116において、第１のサブキャリア・マッピング情報と第２のサブキャリア・マッピング情報を用いて、現在のタイムスロット[2i]で無線中継局RSから受信した信号ym(f)[2i]と、基地局BSから直前のタイムスロット[2i-1]で受信した信号yf[2i-1]とを検出し、更にそれらを合成して、移動局MST宛ての希望信号
【数６５】
2009194901.tif 000067
を生成する。
【０１１９】
以上説明したように、本実施形態では、無線中継局RSは、各々の移動局の協調通信を行う能力に基づいて、サブキャリア・マッピング（サブキャリア割り当て）に関する移動局の優先順位を決定する。そして、第１の移動局MSTより第２の移動局MSNTに高い優先順位を与える。これにより、移動局MSNTでの通信品質を改善することができ、結果的に、無線中継局RSでカバーされる必要な品質レベルが達成されるエリアを拡大することができる。
【０１２０】
また、本実施形態では、基地局BSは、各々の移動局の協調通信を行う能力に基づいて、サブキャリア・マッピング（サブキャリア割り当て）に関する移動局の優先順位を決定する。そして、第２の移動局MSNTより第１の移動局MSTに高い優先順位を与える。そして、移動局MSTにおいて、基地局BSと無線中継局RSから送信された第１のサブキャリア・マッピング情報と第２のサブキャリア・マッピング情報に基づいて、基地局BS及び無線中継局RSから受信した、異なるサブキャリアで変調されている可能性がある信号を合成する。これにより、移動局MSTの通信品質を改善し、システムの容量を向上させることが可能になる。
【０１２１】
［第２実施形態］
以下、本発明の第２実施形態について、図面を参照しながら説明する。なお、以下においては、主として上述した第１実施形態と第２実施形態との相違点について説明する。
【０１２２】
上述した第１実施形態では、タイムスロット[2i]（iは自然数である）において、無線中継局RSのみが並列信号
【数６６】
2009194901.tif 000068
を送信している。第２実施形態では、タイムスロット[2i]において、基地局BSは、過去に送信された並列信号
【数６７】
2009194901.tif 000069
と同じ内容の並列の下りリンク信号
【数６８】
2009194901.tif 000070
を送信し、同時に無線中継局RSは、過去に基地局BSから送信された並列信号
【数６９】
2009194901.tif 000071
と同じ内容の並列の下りリンク信号
【数７０】
2009194901.tif 000072
を送信する。これにより、移動局MSTにおける協調ダイバーシチ効果をさらに改善させることができる。この目的のために、サブキャリア・マッピング部12は、第１の移動局MST宛てに過去に送信された並列信号を、サブキャリア変調部13へと再送信する。サブキャリア・マッピング部12は、過去に送信された並列信号のサブキャリア割り当てとは独立に、再送信される並列信号にサブキャリアを割り当てる。
【０１２３】
一方、第２実施形態における基地局BSから無線中継局RS経由の第２の移動局MSNTへの無線通信は、第１実施形態と同様であるため、説明を省略する。
【０１２４】
＜干渉除去を行う移動局における信号検出部＞
無線中継局RSが下りリンクの並列信号を送信するタイムスロットにおいて、基地局BSは、移動局MST宛ての下りリンクの並列信号を移動局MSTへ送信する。従って、移動局MSTにおいて合成に使われるブランチ数が増加するため、協調ダイバーシチ効果を高めることができる。このタイムスロットにおいて、無線中継局RSで移動局MST用に割り当てられた周波数サブキャリアが、基地局BSで移動局MST用に割り当てられたものと異なる場合には、無線中継局RSは、他の移動局用に他の周波数サブキャリアを使用する場合があり、これらの他の周波数サブキャリアが、基地局BSで移動局MST宛ての送信に使用されるものと同じ周波数サブキャリアである場合がある。更に、基地局BSも、無線中継局RSで使われた周波数サブキャリアと同じ周波数サブキャリアを、他の移動局宛てに使用しうるし、これらの他の周波数サブキャリアが無線中継局RSで使われる周波数サブキャリアと同じ場合がある。この場合、基地局BSから移動局宛てのサブキャリアと、無線中継局RSから他の移動局宛てのサブキャリアとの間で、干渉が起こりうる。
【０１２５】
第２実施形態では、各々の移動局は、信号分離（干渉除去）を行う干渉除去部を備える。この干渉除去部で、干渉が取り除かれた移動局宛ての信号が得られる。その後、移動局が第１の移動局MSTである場合は、移動局は干渉が除去された信号を合成して、協調ダイバーシチ効果を得ることができる。
【０１２６】
図１０は、第２実施形態に係る干渉除去を実施する移動局の信号検出部33の機能構成を示す図である。図１０に示すように、信号検出部33は、記憶部3321と、干渉除去部3322と、信号合成部3323を備える。
【０１２７】
記憶部3321は、マルチキャリア復調部31から供給されるマルチキャリア復調後の並列信号を記憶する。ここでのマルチキャリア復調後の並列信号は、基地局BSから過去（タイムスロット[2i-1]）に受信した信号に対応する。
【０１２８】
干渉除去部3322は、基地局BSと無線中継局RSとから送信されるサブキャリア・マッピング情報301に基づいて、マルチキャリア復調部31から供給されるマルチキャリア復調された並列の信号の中から、この移動局宛ての希望の並列信号を検出（選択）する。移動局が第１の移動局MSTであるならば、直前のタイムスロット[2i-1]において、移動局は、直接基地局BSから第１の複合系列の信号を受信する。現在のタイムスロット[2i]においては、移動局は、無線中継局RSから第２の複合系列の信号を受信する。移動局が第１の移動局MSTであるならば、現在のタイムスロット[2i]において、移動局は、直接基地局BSから第１の複合系列の信号を受信する。サブキャリア・マッピング情報301に基づいて、干渉除去部3322は、マルチキャリア復調部31から現在供給されている信号の中から、希望信号を特定する。これらの希望信号は、基地局BSと無線中継局RSからタイムスロット[2i]で受信される第１と第２の複合系列に関連する。サブキャリア・マッピング情報301に基づいて、干渉除去部3322は、記憶部3311に格納されている信号の中から希望信号を特定する。これらの希望信号は基地局BSからタイムスロット[2i-1]で受信される第１の複合系列に関連する。
【０１２９】
さらに、干渉除去部3322は、現在のタイムスロット[2i]に受信した移動局宛ての希望の並列信号から干渉成分を除去する。この目的のために、干渉除去部3322は、直前のタイムスロット[2i-1]に記憶部3311に格納された信号からレプリカ信号を生成する。このレプリカ信号は、現在のタイムスロット[2i]での希望信号と同じ周波数を持つ非希望信号を表す。第１の移動局MSTがタイムスロット[2i]で、基地局BSから移動局MST自身宛てのあるサブキャリアで変調された第１の信号と、無線中継局RSから他の移動局MSNT宛てだが同じサブキャリアで変調された第２の信号とを受信する場合、第１の信号が移動局MSTにとって希望信号であるが、第１の信号は希望でない第２の信号によって干渉されている。さらにタイムスロット[2i-1]において、移動局MSTは、他のサブキャリアで変調されているかもしれない希望でない第２の信号も基地局BSから受信した。基地局BSと無線中継局RSでの信号へのサブキャリア割り当てを記述する第１と第２のサブキャリア・マッピング情報に基づいて、干渉除去部3322は、記憶部3311内に直前のタイムスロット[2i-1]に格納された信号の中から第２の信号を見いだす。干渉除去部3322は、現在のタイムスロット[2i]における第１信号から現在のタイムスロット[2i]における第２信号に起因する干渉成分を除去するために、直前のタイムスロット[2i-1]での第２信号に基づいてレプリカ信号を生成する。また、第１の移動局MSTがタイムスロット[2i]において、無線中継局RSから移動局MST自身宛てのあるサブキャリアで変調された第３の信号と、基地局BSから他の移動局MSNT宛てだが同じサブキャリアで変調された第４の信号とを受信する場合、第３の信号が移動局MSTにとって希望信号であるが、第３の信号は、希望でない第４の信号によって干渉されている。タイムスロット[2i-1]において、移動局MSTは他のサブキャリアで変調されているかもしれない希望でない第４の信号も基地局BSから受信した。第１と第２のサブキャリア・マッピング情報に基づいて、干渉除去部3322は、直前のタイムスロット[2i-1]に記憶部3311に格納された信号の中から第４の信号を見いだす。干渉除去部3322は、現在のタイムスロット[2i]における第３の信号から現在のタイムスロット[2i]における第４の信号に起因する干渉成分を除去するために、直前のタイムスロット[2i-1]での第４信号に基づいてレプリカ信号を生成する。干渉除去部3322は、レプリカ信号を用いて、現在のタイムスロット[2i]における希望信号から干渉成分を除去する。
【０１３０】
サブキャリア・マッピング情報301に基づいて、信号合成部3323は、現在干渉除去部3322から供給されている（現在のタイムスロット[2i]での）干渉の除去された希望信号と、（直前のタイムスロット[2i-1で]）記憶部3321に格納された信号とを特定する。信号合成部3323は、チャネル推定部32から供給されるＣＳＩに基づく希望信号の通信状態に従って、ダイバーシチ合成方法に従い信号を合成する。この結果、移動局が、協調通信を行うことができる位置にある第１の移動局MSTである場合、移動局は希望信号を合成して、協調ダイバーシチ効果を得ることができる。
【０１３１】
（第２実施形態の実施例）
図１１Ａから図１４Ｂを参照して、無線リソースが第２実施形態に従い割り当てられる無線通信方法の具体例を説明する。本方法は、OFDMAをマルチキャリア通信方法として使用している無線中継システムにおいて実行される。第２実施形態の具体例においては、タイムスロット[2i-1]での無線通信のために基地局でなされるサブキャリア割り当て（無線リソースの割り当て）は、上述した第１実施形態の実施例におけるタイムスロット[2i-1]での無線通信のために基地局でなされるサブキャリア割り当てと同様であり、説明を省略する。
【０１３２】
図１１Ａは、第２実施形態に係る実施例におけるタイムスロット[2i]での通信状態を示す概略図である。図１１Ａに示すように、タイムスロット[2i]において、基地局BSは移動局MSTに並列信号
【数７１】
2009194901.tif 000073
を含む第１の複合系列を送信し、無線中継局RSは移動局MSNT及び移動局MSTに並列信号
【数７２】
2009194901.tif 000074
を含む第２の複合系列を送信する。タイムスロット[2i]における並列信号
【数７３】
2009194901.tif 000075
には移動局MST宛ての信号
【数７４】
2009194901.tif 000076
【０１３３】
次に、基地局BSにおけるタイムスロット[2i]での並列信号
【数７５】
2009194901.tif 000077
へのサブキャリア割り当てについて説明する。基地局BSは、チャネル特性
【数７６】
2009194901.tif 000078
に関連するＣＳＩ101に基づいて、第１の移動局MST宛ての信号
【数７７】
2009194901.tif 000079
に、無線リンク60の中から最良のサブキャリアを割り当てる。図１１Ｂは、図１１Ａに示される通信状態における基地局でのサブキャリア割り当てを示す。基地局BSにおける現在のタイムスロット[2i]でのサブキャリア割り当ては、直前のタイムスロット[2i-1]のものとは異なる。タイムスロット[2i]において、基地局BSは、タイムスロット[2i-1]においてサブキャリアｆで変調されタイムスロット[2i-1]に移動局MSTに送信された信号に、サブキャリアｌ(f)を新たに割り当て、サブキャリアl(f)で変調したその信号を再送信する。これは、xl(f)[2i]＝xf[2i-1]と表すことができる。
【０１３４】
第２実施形態における無線中継局RSにおいて移動局MSNTとMSTに送信される並列信号
【数７８】
2009194901.tif 000080
への、サブキャリア・マッピング（サブキャリア割り当て）は、第１実施形態の実施例と同様である。図１１Ｃは、図１１Ａに示される通信状態での無線中継局RSにおけるサブキャリア割り当てを示す。
【０１３５】
ここで、基地局BSにおいてタイムスロット[2i]にサブキャリアl(f)にマッピングされた信号をxl(f)[2i]と仮定し、無線中継局RSにおいてタイムスロット[2i]にサブキャリアm(f)にマッピングされた信号をvm(f)[2i]と仮定する。
【０１３６】
第２実施形態に係る移動局MSNTにおける無線通信方法については、上述した第１実施形態と同様であり、説明を省略する。
【０１３７】
移動局MSTにおいて、基地局BSからタイムスロット[2i]に受信したサブキャリアl(f)における受信信号yl(f)[2i]と、無線中継局RSからタイムスロット[2i]に受信したサブキャリアm(f)における受信信号ym(f)[2i]、はそれぞれ式(10)と(11)のように表すことができる。
【数７９】
2009194901.tif 000081
【数８０】
2009194901.tif 000082
式(10)から分かるように、サブキャリアl(f)にマッピングされ基地局BSから送信された希望信号の成分は、無線中継局RSからの非希望信号成分による干渉の影響を受ける。同様に、式(11)から分かるように、サブキャリアm(f)にマッピングされ無線中継局RSから送信された希望信号の成分は、基地局BSからの非希望信号成分による干渉の影響を受ける。
【０１３８】
移動局MSTは、サブキャリアl(f)とm(f)を記述しているサブキャリア・マッピング情報301を使用して、図１２に示されるように、現在のタイムスロット[2i]において受信した信号yl(f)[2i]及びym(f)[2i]と、直前のタイムスロット[2i-1]で受信した信号yf[2i-1]とを検出して、これらの信号を合成する。
【０１３９】
図１２に示すように、タイムスロット[2i]における無線中継局RSでのサブキャリア割り当てと、タイムスロット[2i]における基地局でのサブキャリア割り当てと、タイムスロット[2i-1]における基地局BSでのサブキャリア割り当てとは、互いに異なる。例えば、基地局BSでタイムスロット[2i-1]において2番目に低い周波数サブキャリア（＃2）で変調された信号は、基地局BSでタイムスロット[2i]において3番目に低い周波数サブキャリア（＃3）により変調された信号に対応しており、また、無線中継局RSでタイムスロット[2i]において5番目に低い周波数サブキャリア（＃5）により変調された信号に対応している。この場合、ｆ＝2、ｌ(2)＝3、ｍ(2)＝5である。これらの信号は、移動局MSTへ届く。
【０１４０】
移動局MSTが、連続する２つのスロットで受信した信号
【数８１】
2009194901.tif 000083
は、式(12)のように表すことができる。
【０１４１】
【数８２】
2009194901.tif 000084
【０１４２】
第２実施形態の実施例（干渉除去を実施しない移動局）
基地局BS及び無線中継局RSが信号を同時に送信する第２実施形態において、第１の移動局MSTが図５に示すような信号検出部33を有する形式である場合は、信号検出部33は干渉除去は行わずに、MRC（Maximum Ratio Combining）方式によってこの移動局宛ての受信信号を合成する。移動局MSTでMRC方式によって対応する信号を合成した結果の信号
【数８３】
2009194901.tif 000085
は式(13)のように表すことができる。
【０１４３】
【数８４】
2009194901.tif 000086
【０１４４】
第２実施形態に従い無線リソースの割り当てを行う無線通信方法の動作を、図１３Ａと図１３Ｂを参照して説明する。この方法においては、移動局MSTは干渉の除去を行わない。第１実施形態と同様のステップの説明は省略する。具体的には、第２実施形態に係る図１３Ａと図１３Ｂに示すステップS201〜S215は、それぞれ、第１実施形態に係る図９Ａと図９Ｂに示すステップS101〜S115と同様な動作であり、説明を省略する。
【０１４５】
図１３ＡのステップS216において、タイムスロット[2i]での送信のために、基地局BSは、チャネル特性
【数８５】
2009194901.tif 000087
に関する情報に基づいて、第１の移動局MST宛ての信号
【数８６】
2009194901.tif 000088
にサブキャリア・マッピング（サブキャリア割り当て）処理を行う。信号
【数８７】
2009194901.tif 000089
は、直前のタイムスロット[2i-1]に送信された信号
【数８８】
2009194901.tif 000090
と同じものである。つまり、基地局BSは、現在のタイムスロット[2i]で送信される信号
【数８９】
2009194901.tif 000091
にサブキャリアｌ(f)を割り当てるのだが、これらの信号は直前のタイムスロット[2i-1]にサブキャリアｆで送信された信号
【数９０】
2009194901.tif 000092
と同じものである。
【０１４６】
図１３ＢのステップS217において、基地局BSは、新たに割り当てられたサブキャリアを記述した第１のサブキャリア・マッピング情報と並列信号
【数９１】
2009194901.tif 000093
を送信する。ステップS211において、移動局MSTは、第１のサブキャリア・マッピング情報と、第２のサブキャリア・マッピング情報と、信号
【数９２】
2009194901.tif 000094
を受信する。
【０１４７】
ステップS218において、移動局MSTは、基地局BSから直前のタイムスロット[2i-1]に受信した第１のサブキャリア・マッピング情報を使用して、直前のタイムスロット[2i-1]に基地局BSから受信した受信信号yf[2i-1]を検出する。また、移動局MSTは、基地局BSから現在のタイムスロット[2i]に受信した第１のサブキャリア・マッピング情報を使用して、現在のタイムスロット[2i]に基地局BSから受信した受信信号yl(f)[2i]を検出する。また、移動局MSTは、無線中継局RSから現在のタイムスロット[2i]に受信した第２のサブキャリア・マッピング情報を使用して、現在のタイムスロット[2i]に無線中継局RSから受信した受信信号ym(f)[2i]を検出する。そして、移動局MSTは、受信した信号yf[2i-1]と、yl(f)[2i]と、ym(f)[2i]とを合成して、移動局MST宛ての各信号
【数９３】
2009194901.tif 000095
を生成する。
【０１４８】
第２実施形態の実施例（干渉除去を実施する移動局）
基地局BSと無線中継局RSが同時に送信を行う第２実施形態において、移動局MSTが図１０に示されるような信号検出部33を有する形式のものであるならば、信号検出部33は、干渉を除去し、MRC(maximal ratio combining)を使用してこの移動局宛ての干渉除去後の受信信号を合成する。
【０１４９】
干渉の除去のために、移動局MSTは、直前のタイムスロット[2i-1]に記憶部3321に格納された信号
【数９４】
2009194901.tif 000096
から、サブキャリア・マッピング情報に基づいて、レプリカ信号を生成する。これらのレプリカ信号を使用して、移動局MSTは干渉をキャンセルする。
【０１５０】
移動局MSTにおいて連続する２つのタイムスロットで受信し干渉除去した後の信号
【数９５】
2009194901.tif 000097
は式(14)のように表すことができる。
【数９６】
2009194901.tif 000098
【数９７】
2009194901.tif 000099
式(14)の右辺第２項は干渉除去のために生成されたレプリカ信号を表す。
【０１５１】
例えば、図12において、基地局BSでタイムスロット[2i-1]において、2番目に低い周波数サブキャリア（＃2）により変調された移動局MST宛ての信号は、基地局BSでタイムスロット[2i]において、3番目に低い周波数サブキャリア（＃3）により変調された移動局MST宛ての信号に対応している（ｆ＝2、ｌ(2)＝3）。
【０１５２】
しかしながら、基地局BSから移動局MST宛てで、３番目に低い周波数サブキャリア(＃３)で変調されていて、タイムスロット[2i]において受信した信号は、無線中継局RSから同じサブキャリアによって変調された非希望信号によって干渉されている。タイムスロット[2i-1]における第１のサブキャリア・マッピング情報と、タイムスロット[2i]における第２のサブキャリア・マッピング情報とを比較することにより、基地局BSからタイムスロット[2i-1]に受信した信号のどれが、無線中継局RSからタイムスロット[2i]に受信した3番目に低い周波数サブキャリア(＃３)で変調された非希望信号に対応するか知ることができる。例えば、６番目に低い周波数サブキャリア(＃６)で変調され、基地局BSからタイムスロット[2i-1]に受信した信号は、３番目に低い周波数サブキャリア(＃３)で変調され、無線中継局RSからタイムスロット[2i]に受信した非希望信号に対応していると仮定する（m(6) = 3。つまり、m-1(3) = 6）。
【０１５３】
このとき、移動局MSTは、６番目に低い周波数サブキャリア（＃6）で変調され、基地局BSからタイムスロット[2i-1]において受信した非希望信号を、記憶部3321より得る。移動局MSTは、この非希望信号よりレプリカ信号を生成し、基地局BSよりタイムスロット[2i]に受信した希望信号の干渉成分をこのレプリカ信号で除去する。
【０１５４】
移動局MSTにおいて連続する２つのタイムスロットで受信し干渉除去した後の信号
【数９８】
2009194901.tif 000100
は式(16)のように表すことができる。
【０１５５】
【数９９】
2009194901.tif 000101
【０１５６】
移動局MSTで干渉除去後の信号をMRC（Maximum Ratio Combining）方式によって合成した結果の信号
【数１００】
2009194901.tif 000102
は式(17)のように表すことができる。
【０１５７】
【数１０１】
2009194901.tif 000103
【０１５８】
図１４Ａと図１４Ｂに示すフローチャートを参照して、第２実施形態に従って無線リソースが割り当てられる無線通信方法の動作について説明する。この方法においては、移動局MSTは干渉を除去する。なお、図１３Ａと図１３Ｂでのステップと同様なものは説明を省略する。具体的には、本例の図１４Ａと図１４Ｂに示すステップS301〜S317はそれぞれ、上述例の図１３Ａと図１３Ｂに示すステップS201〜S217と同様な動作であるため、説明を省略する。
【０１５９】
図１４ＢのステップS318において、上述の干渉除去が移動局MSTにおいて実施される。具体的には、移動局MSTが、サブキャリアl(f)及びm(f)について記述しているサブキャリア・マッピング情報に基づいて、直前のタイムスロットに受信し記憶部3321に格納した信号
【数１０２】
2009194901.tif 000104
よりレプリカ信号を生成して、これらのレプリカ信号を用いて希望信号から干渉を除去する。
【０１６０】
そして、ステップS319において、移動局MSTは、サブキャリアl(f)及びm(f)について記述しているサブキャリア・マッピング情報301に基づいて、現在のタイムスロット[2i]に受信した信号から干渉成分を除去した後の信号
【数１０３】
2009194901.tif 000105
と、直前のタイムスロット[2i-1]で受信した信号yf[2i-1]とを合成し、移動局MST宛ての各信号
【数１０４】
2009194901.tif 000106
を生成する。
【０１６１】
［第３実施形態］
以下、本発明の第３実施形態について、図面を参照しながら説明する。第３実施形態は、第２実施形態の改良である。以下においては、主として上述した第２実施形態と第３実施形態との相違点について詳細に説明する。
【０１６２】
上述した第２実施形態では、サブキャリアｆで変調されタイムスロット[2i-1]において移動局MSTに送信された信号に対して、チャネル特性
【数１０５】
2009194901.tif 000107
に関連するＣＳＩ101に基づいて、基地局BSは、サブキャリアｌ(f)を再割り当てして、サブキャリアｌ(f)で変調した信号をタイムスロット[2i]において再送信する。このタイムスロット[2i]には、無線中継局RSも信号を送信している。第３実施形態においては、タイムスロット[2i-1]ではサブキャリアｆで変調されていた信号に対して、基地局BSと無線中継局RSは、タイムスロット[2i]で送信するときに、共通のサブキャリアを割り当てる。つまり、タイムスロット[2i-1]で基地局BSでサブキャリアｆで変調されていた信号xf[2i-1]に対して、基地局BSのサブキャリア・マッピング部12は、無線中継局RSで生成された第２のサブキャリア・マッピング情報を使用して、サブキャリアｍ(f)を割り当てる。これらのサブキャリアｍ(f)は、タイムスロット[2i]で同じ信号を変調するために無線中継局RSによって使用される。無線中継局RSから基地局BSへ第２のサブキャリア・マッピング情報を送信するのに、タイムギャップがタイムスロット[2i]に用意される。このタイムギャップは、基地局BSからの信号を無線中継局RSで受信する時と、無線中継局RSから移動局へ信号を送信する時の間にある。基地局BSと無線中継局RSが同時に同じ信号に同じサブキャリアを用いることにより、移動局MSTで受信した信号は干渉成分を含まない。
【０１６３】
第３実施形態における基地局BSから無線中継局RSを経由した第２の移動局MSNTへの無線通信方法は、第１実施形態のものと同様であり、説明を省略する。
【０１６４】
（第３実施形態の実施例）
図１５から図１７Ａを参照して、第３実施形態により無線リソース割り当てが行われる無線通信方法の具体例について説明する。この方法は、マルチキャリア通信方法としてOFDMAを用いる無線中継システム内で実施される。第３実施形態の具体例において、タイムスロット[2i-1]で基地局BSが無線送信のために行うサブキャリア割り当て（無線リソース割り当て）については、上述した第１実施形態と第２実施形態の実施例におけるタイムスロット[2i-1]での基地局BSのものと同様であり、説明を省略する。
【０１６５】
図１５Ａと図１５Ｂとを参照して、基地局BSでのタイムスロット[2i]における送信信号
【数１０６】
2009194901.tif 000108
へのサブキャリア割り当てについて説明する。図１５Ａは、タイムスロット[2i]における無線中継局RSによるサブキャリア割り当てを表す。本実施形態では、基地局BSは、無線中継局RSによって移動局MST宛ての信号に割り当てられたサブキャリアを、移動局MST宛ての同じ信号に割り当てる。図１５Ｂは、タイムスロット[2i]における基地局BSでの移動局MST宛てのサブキャリア割り当てを示す。このように、タイムスロット[2i-1]に基地局BSでサブキャリアｆで変調された過去に送信された信号xf[2i-1]に対して、基地局BSは、タイムスロット[2i]において、サブキャリアｍ(f)を割り当てる。よって、xm(f)[2i]＝xf[2i-1] である。無線中継局RSにおけるサブキャリア・マッピング（サブキャリア割り当て）については、上述した第１実施形態の実施例と同様に行う。
【０１６６】
ここで、基地局BSにおいてタイムスロット[2i]にサブキャリアｍ(f)にマッピングされた信号をxm(f)[2i]と仮定し、無線中継局RSにおいてタイムスロット[2i]にサブキャリアｍ(f)にマッピングされた信号をvm(f)[2i]と仮定する。タイムスロット[2i]に基地局BSと無線中継局RSからサブキャリアｍ(f)で移動局MSTにおいて受信した受信信号ym(f)[2i]は、式(18)のように表すことができる。
【０１６７】
【数１０７】
2009194901.tif 000109
【０１６８】
移動局MSTは、サブキャリアｍ(f)を記述しているサブキャリア・マッピング情報301を用いて、図１６に示すように、現在のタイムスロット[2i]に受信した信号ym(f)[2i]と、直前のタイムスロット[2i-1]で受信した信号yf[2i-1]とを検出し、これらの信号を合成する。
【０１６９】
移動局MSTが連続する２つのタイムスロットで受信した信号
【数１０８】
2009194901.tif 000110
は、式(19)のように表すことができる。
【０１７０】
【数１０９】
2009194901.tif 000111
【０１７１】
このとき、移動局MSTにおいて、MRC（Maximum Ratio Combining）方式によって合成して得られた希望信号
【数１１０】
2009194901.tif 000112
は式(20)のように表すことができる。
【０１７２】
【数１１１】
2009194901.tif 000113
【０１７３】
図１７Ａと図１７Ｂに示すフローチャートを参照して、第３実施形態に従って無線リソースが割り当てられる無線通信方法の動作について説明する。この方法においては、基地局BSと無線中継局RSで同時に同じ信号に同じサブキャリアを使用するので、移動局MSTにおける受信信号は干渉成分を含まない。なお、図１３Ａと図１３Ｂでのステップと同様なものは説明を省略する。具体的には、本例の図１７Ａと図１７Ｂに示すステップS401〜S415はそれぞれ、上述例の図１３Ａと図１３Ｂに示すステップS201〜S215と同様な動作であるため、説明を省略する。
【０１７４】
図１７ＡのステップS416において、タイムスロット[2i]で無線中継局RSにより移動局MST宛てに送信される信号に割り当てられるサブキャリアｍ(f)に合わせて、基地局BSは、移動局MST宛ての信号
【数１１２】
2009194901.tif 000114
にサブキャリアｍ(f)を割り当てる。これらの信号は、直前のタイムスロット[2i-1]にサブキャリアｆで送信された信号
【数１１３】
2009194901.tif 000115
と同じである。
【０１７５】
そして、図１７ＢのステップS417において、基地局BSは、新たに割り当てられたサブキャリアについて記述している第１のサブキャリア・マッピング情報及び並列信号
【数１１４】
2009194901.tif 000116
を送信する。ステップS411において、移動局MSTは、第１のサブキャリア・マッピング情報と、第２のサブキャリア・マッピング情報と、信号
【数１１５】
2009194901.tif 000117
を受信する。
【０１７６】
ステップS418において、移動局MSTは、基地局BSから直前のタイムスロット[2i-1]に受信した第１のサブキャリア・マッピング情報を使用して、直前のタイムスロット[2i-1]に基地局BSから受信した受信信号yf[2i-1]を検出する。また、移動局MSTは、サブキャリアｍ(f)について記述している現在のタイムスロット[2i]に受信した第１と第２のサブキャリア・マッピング情報を使用して、現在のタイムスロット[2i]に基地局BSと無線中継局RSから受信した受信信号ym(f)[2i]を検出する。そして、移動局MSTは、受信した信号yf[2i-1]とym(f)[2i]とを合成して、移動局MST宛ての各信号
【数１１６】
2009194901.tif 000118
を生成する。
【０１７７】
［第４実施形態］
以下、本発明の第４実施形態について、図面を参照しながら説明する。以下においては、主として第１実施形態と第４実施形態との相違点について詳細に説明する。
【０１７８】
具体的には、上述した第１実施形態では、基地局BSと無線中継局RSとの間の無線リンク50のチャネル特性
【数１１７】
2009194901.tif 000119
は周波数フラット・フェージングにより影響を受けていると仮定した。第４実施形態は、基地局BSと無線中継局RSとの間の無線リンク50のチャネル特性
【数１１８】
2009194901.tif 000120
が周波数選択性フェージングの影響を受けている状況において有利である。無線リンク50が周波数選択性フェージングの影響を受けている場合に、基地局BSが、サブキャリア割り当てに関して、第１の移動局MST宛ての信号
【数１１９】
2009194901.tif 000121
に高い優先順位を与えると、第２の移動局MSNT宛ての信号
【数１２０】
2009194901.tif 000122
の品質が落ちる可能性がある。この結果、カバレッジ・エリアが縮小するおそれがある。第４の実施形態に係る基地局BSは、サブキャリア割り当てに関して、第１の移動局MSTの受信状況に基づいて、移動局MSTと移動局MSNTに関する優先順位を変更する。
【０１７９】
（第４実施形態の実施例）
図１８Ａから図１９を参照して、第４実施形態により無線リソース割り当てが行われる無線通信方法の具体例について説明する。本方法は、マルチキャリア通信方法としてOFDMAを用いる無線中継システムで実施される。本方法は、基地局BSと無線中継局RSとの間の無線リンク50のチャネル特性
【数１２１】
2009194901.tif 000123
が、周波数選択性フェージングの影響を受けている状況において有利である。
【０１８０】
第４実施形態は、タイムスロット[2i-1]における無線送信のため基地局BSが行うサブキャリア割り当て（無線リソース割り当て）についての修正である。他方、タイムスロット[2i]における無線送信のための基地局BSおよび／または無線中継局RSでのサブキャリア割り当て（無線リソース割り当て）に関しては、上述した第１ないし第３の実施形態の具体例のものと同様でよいので、説明を省略する。
【０１８１】
図１８Ａに示されるように、基地局BSと無線中継局RSとの間の無線リンク50のチャネル特性
【数１２２】
2009194901.tif 000124
は、周波数選択性フェージングの影響を受けていると仮定する。基地局BSと無線中継局RSとの間の無線リンク50が周波数選択性フェージングの影響を受けている場合には、カバレッジ・エリアを拡大するため、基地局BSは、サブキャリア・マッピングに関して、第２の移動局MSNT宛ての信号
【数１２３】
2009194901.tif 000125
へ、第１の移動局MST宛ての信号
【数１２４】
2009194901.tif 000126
より高い優先順位を与えるべきである。その理由は、第２の移動局MSNTは協調通信を行えないのに対して、第１の移動局MSTは協調通信を行うことができるからである。
【０１８２】
図１８Ｂは、タイムスロット[2i-1]における基地局BSでのサブキャリア割り当てを示す図である。図１８Ａと図１８Ｂに示されるように、無線リンク50の中の最良のサブキャリアが第２の移動局MSNT宛ての信号へ割り当てられており、残りのサブキャリアの中で無線リンク60で最良のサブキャリアが第１の移動局MST宛ての信号に割り当てられている。しかし、基地局BSと無線中継局RSとの間の無線リンク60も周波数選択性フェージングによって影響を受けているので、無線リンク60で残りのサブキャリアの中で最良のサブキャリアが、移動局MST宛ての通信に十分な品質を確保できない可能性がある。例えば、図１８Ｂの最も高い周波数サブキャリアが移動局MSTに割り当てられているが、図１８Ａに示すチャネル特性
【数１２５】
2009194901.tif 000127
によると、最も高い周波数サブキャリアは移動局MSTに十分な通信品質を与えることができない可能性がある。このように、第２の移動局MSNTにより高い優先順位が与えられていると、第１の移動局は協調通信を行えるといえども、第１の移動局MSTが、信号の受信に失敗するおそれがある。従って、第１の移動局MSTが移動局MST宛ての信号の受信に成功しない場合、基地局BSは、サブキャリア割り当てに関する移動局の優先順位を変更する。すなわち、基地局BSは、第１の移動局MST宛ての信号へ高い優先順位を与えるようにする。
【０１８３】
従って、基地局BSのサブキャリア・マッピング部12は、第１の割り当てモード（ノーマルモード）と、第２の割り当てモード（アブノーマルモード）とで動作する。第１の割り当てモードにおいては、サブキャリア・マッピング部12は、サブキャリア割り当てに関して、第１の移動局MST宛ての信号
【数１２６】
2009194901.tif 000128
よりも第２の移動局MSNT宛ての信号
【数１２７】
2009194901.tif 000129
により高い優先順位を与える。第２の割り当てモードにおいては、サブキャリア・マッピング部12は、サブキャリア割り当てに関して、第２の移動局MSNT宛ての信号
【数１２８】
2009194901.tif 000130
よりも第１の移動局MST宛ての信号
【数１２９】
2009194901.tif 000131
により高い優先順位を与える。第１の割り当てモードにおいて、移動局MSTが協調通信を行えるにもかかわらず、第１の移動局MST宛ての並列信号の受信に第１の移動局MSTが失敗すると、基地局BSのサブキャリア・マッピング部12は、第２の割り当てモードに移行する。第２の割り当てモードにおいて、第１の移動局MSTにおける連続して受信に成功した通信の数（例えば、連続して受信に成功したフレーム）の数が閾値を超えると、基地局BSのサブキャリア・マッピング部12は第１の割り当てモードに移行する。
【０１８４】
第４実施形態に係る基地局BSにおける無線リソース割り当ての動作について、図１９に示すフローチャートを参照して説明する。
【０１８５】
まず、ステップS501において、基地局BSは、第２の移動局MSNT宛ての並列信号
【数１３０】
2009194901.tif 000132
に優先的にサブキャリア割り当てを行う（第１の割り当てモード）。より具体的には、サブキャリア・マッピング部12が、無線リンク50のチャネル特性
【数１３１】
2009194901.tif 000133
に関連するＣＳＩ101に基づいて、第２の移動局MSNT宛ての並列信号
【数１３２】
2009194901.tif 000134
に、無線リンク50の中の最良のサブキャリアを割り当てる。その後、サブキャリア・マッピング部12は、無線リンク60のチャネル特性
【数１３３】
2009194901.tif 000135
に関連するＣＳＩ101に基づいて、第１の移動局MST宛ての並列信号
【数１３４】
2009194901.tif 000136
に、無線リンク60の中の残りのサブキャリアの中で最良のサブキャリアを割り当てる。
【０１８６】
そして、ステップS502において、移動局MSTからの通知に基づいて、サブキャリア・マッピング部12は、第１の移動局MST宛てに送信された並列信号（例えば１つのフレームに対応する）が、第１の移動局MSTで受信に成功したか否かを判定する。もし、ステップS502の判定が否であれば、処理はステップS503に進む。
【０１８７】
ステップS503において、基地局BSは、第１の移動局MST宛ての並列信号
【数１３５】
2009194901.tif 000137
にサブキャリアを優先的に割り当てる（第２の割り当てモード）。より具体的には、サブキャリア・マッピング部12が、無線リンク60に関するチャネル特性
【数１３６】
2009194901.tif 000138
に関連するＣＳＩ101に基づいて、第１の移動局MST宛ての並列信号
【数１３７】
2009194901.tif 000139
へ、無線リンク60の中で最良のサブキャリアを割り当てる。次に、無線リンク50のチャネル特性
【数１３８】
2009194901.tif 000140
に関するＣＳＩ101に基づいて、第２の移動局MSNT宛ての並列信号
【数１３９】
2009194901.tif 000141
へ、無線リンク50の残りのサブキャリアの中で最良のサブキャリアを割り当てる。
【０１８８】
ステップS504において、サブキャリア・マッピング部12は、サブキャリア・マッピング部12自身が、第２の割り当てモードにあるか第１の割り当てモードにあるかを判断する。言い換えれば、サブキャリア・マッピング部12は、第１の移動局MSTに高い優先順位が与えられているかどうかを判断する。第２の移動局MSNTに高い優先順位が与えられている場合（第１の割り当てモード）には、処理はステップS501に戻り、第１の割り当てモードを継続する。
【０１８９】
ステップS504において、第１の移動局MSTに高い優先順位が与えられている（第２の割り当てモード）と判断されれば、処理はステップS505へ進む。ステップS505で、サブキャリア・マッピング部12は、第１の移動局MSTが連続して成功した受信フレームの数が、閾値Fs,th以下であるかどうかを判断する。ステップS505での判断が肯定的である場合、処理はステップS503に進み、第１の移動局MSTがサブキャリア割り当てに関して優先的である第２の割り当てモードを継続する。ステップS505で、第１の移動局MSTが連続して成功した受信フレームの数が、閾値Fs,thを超えると判断された場合、処理はステップS501へ戻り、第２の移動局MSNTがサブキャリア割り当てに関して優先的である第１の割り当てモードに移行する。従って、基地局BS−無線中継局RS間の無線リンクと基地局BS−第２の移動局MSNT間の無線リンクの両方が周波数選択性フェージングによって影響を受けている場合には、基地局BSは、サブキャリア・割り当てに関して、第２の移動局MSNTにより長い時間高い優先順位を与える。これは、第２の移動局MSNTの受信が無線中継局RSのみに依存しているのに対して、第１の移動局MSTは基地局BSと無線中継局RSから受信した信号を合成できるからである。
【０１９０】
[変形例]
以上、本発明の好適な実施形態について説明したが、上記の特定の詳細に本発明が限定されると理解すべきではない。むしろ、この明細書の全体の教示するところから、当業者には、これらの詳細に対する様々な修正または変形が明らかとなるであろう。
【０１９１】
上述した実施形態では、マルチキャリア通信方式の例としてOFDMAを用いたが、本発明はこれに限定されるものではない。具体的には、複数のサブキャリア・ブロックが使用されるSC-FDMA（Single Carrier - Frequency Division Multiple Access）方式にも本発明を適用できる。
【０１９２】
また、上述した実施形態では、無線中継局RSにおいて送信と受信を別個のタイムスロットで行うHalf-duplex relayが行われているが、本発明はこれに限定されるものではない。具体的には、無線中継局RSは送信と受信を異なるアンテナを使用して同時に行ってもよい。この場合、無線中継局RSは、同時に送受信を行うために少なくとも２本のアンテナを持っているのが好ましい。
【０１９３】
また、上述した実施形態では、無線中継局RSは、ZF（Zero Forcing）処理に基づく非再生中継（サブキャリア変調および復調を行わない中継）を行うが、本発明はこれに限定されるものではない。具体的には、無線中継局RSは、増幅転送法（AF：Amplify-and-Forward）を使用してもよい。ここで、増幅転送法（AF：Amplify-and-Forward）とは、電力増幅を行うが、サブキャリア変調と復調は行わない中継方式のことである。もしくは、無線中継局RSは、受信信号を判定した後に、送信のためにサブキャリアで再変調を行う復号転送法（DF：Decode-and-Forward）を用いてもよい。
【０１９４】
また、上述した実施形態では、第１の移動局MSTは、MRC（Maximum Ratio Combining）方式によって信号を合成して希望信号を生成しているが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、ML（Maximum Likelihood）方式を使用して、希望信号を生成してもよい。
【０１９５】
また、上述した実施形態では、各々の移動局はアンテナを１本備えていたが、複数のアンテナを備えるてもよい。
【０１９６】
また、上述の実施形態では、第１の移動局MSTは、基地局BSと無線中継局RSから、共通のサブキャリアで変調されていたり、異なるサブキャリアで変調されていたりした移動局MST宛ての信号を受信して、それらを合成して希望信号を生成していた。しかし、本発明はこれに限定されるものではない。具体的には、基地局BSと無線中継局RSは、移動局MST宛ての信号を、例えば時空間ブロック符号化（STBC：Space Time Block Coding）により処理して、異なるサブキャリア上で異なる信号を送信するようにしてもよい。この場合、移動局MSTは、基地局BSと無線中継局RSから異なるサブキャリアで変調されている移動局MST宛ての異なる信号を受信する。そして、移動局MSTは、それらを合成して希望信号を生成する。
【０１９７】
また、上述した実施形態では、説明を簡便にするために、通信システムは、１つの第１の移動局MSNTと、１つの第２の移動局MSTとを有していたが、本発明はこれに限定されるものではない。むしろ、本発明は、多数の第１と第２の移動局を有するシステムに適用できる。
【０１９８】
また、上述した実施形態では、本システムは下りリンク通信における処理をしているが、本発明はこれに限定されるものではなく、上りリンク通信において同様な処理を行うようにしてもよい。図２０は、マルチキャリア無線通信システム（無線中継システム）の全体の構成、特に本発明に係わる無線中継に関する部分を示している。この変形例では、本発明は上りリンク通信に適用されている。移動局MSTと移動局MSNTは、基地局BS宛てに信号を送信する。本システムにおいては、無線中継局RSと基地局BSとは、チャネル特性
【数１４０】
2009194901.tif 000142
を有する無線リンク51で接続されている。移動局MSTと基地局BSとは、チャネル特性
【数１４１】
2009194901.tif 000143
を有する無線リンク61で接続されている。移動局MSTと無線中継局RSとは、チャネル特性
【数１４２】
2009194901.tif 000144
を有する無線リンク71で接続されている。移動局MSNTと無線中継局RSとは、チャネル特性
【数１４３】
2009194901.tif 000145
を有する無線リンク81で接続されている。
【０１９９】
タイムスロット[2i-1]において、移動局MSTと移動局MSNTは、同時に信号
【数１４４】
2009194901.tif 000146
と、信号
【数１４５】
2009194901.tif 000147
とをそれぞれ送信する。信号
【数１４６】
2009194901.tif 000148
と、信号
【数１４７】
2009194901.tif 000149
と、無線中継局RSにおけるサブキャリア割り当てに関するサブキャリアマッピングに従った異なるサブキャリアで変調されている。無線中継局RSは、個々の移動局が第１の移動局MSTであるか第２の移動局MSNTであるかに基づいて、送信元の移動局に対する優先順位を決定する。基地局BSは、第１の移動局MSTを送信元とする信号
【数１４８】
2009194901.tif 000150
に対応する信号
【数１４９】
2009194901.tif 000151
を受信する。無線中継局RSは、第１の移動局MSTを送信元とする信号
【数１５０】
2009194901.tif 000152
に対応する信号
【数１５１】
2009194901.tif 000153
と第２の移動局MSNTを送信元とする信号
【数１５２】
2009194901.tif 000154
に対応する
【数１５３】
2009194901.tif 000155
信号とを含む信号
【数１５４】
2009194901.tif 000156
を、受信する。
【０２００】
タイムスロット[2i]において、無線中継局RSは、第１の移動局MSTを送信元とする信号
【数１５５】
2009194901.tif 000157
に対応する信号
【数１５６】
2009194901.tif 000158
と、第２の移動局MSNTを送信元とする信号
【数１５７】
2009194901.tif 000159
に対応する信号
【数１５８】
2009194901.tif 000160
とを含む信号
【数１５９】
2009194901.tif 000161
を転送する。信号
【数１６０】
2009194901.tif 000162
と信号
【数１６１】
2009194901.tif 000163
は、基地局BSにおけるサブキャリア割り当てに関するサブキャリアマッピングに従った異なるサブキャリアで変調されている。基地局BSは、個々の移動局が第１の移動局MSTであるか第２の移動局MSNTであるかに基づいて、送信元の移動局に対する優先順位を決定する。
【０２０１】
基地局BSは、第１の移動局MSTを送信元とする信号
【数１６２】
2009194901.tif 000164
に対応する信号
【数１６３】
2009194901.tif 000165
と、第２の移動局MSNTを送信元とする信号
【数１６４】
2009194901.tif 000166
に対応する信号
【数１６５】
2009194901.tif 000167
とを含む信号
【数１６６】
2009194901.tif 000168
を受信する。第１の移動局MSTと無線中継局RSが、第１の移動局MSTを送信元とする基地局BS宛ての信号を送信するのに異なるサブキャリアのセットを使ったとしても、基地局BSは、サブキャリア・マッピング情報を使用して、第１の移動局MSTから直接受信した信号
【数１６７】
2009194901.tif 000169
と、無線中継局RSから受信した信号
【数１６８】
2009194901.tif 000170
とを合成して協調ダイバーシチ効果を得る。基地局BSは、第２の移動局MSNTを送信元とする基地局宛ての信号も検出する。
【０２０２】
さらに、タイムスロット[2i]において、移動局MSTは、過去に送信された信号
【数１６９】
2009194901.tif 000171
と同じ内容を持つ信号
【数１７０】
2009194901.tif 000172
を送信する。これと同時に、無線中継局RSは、やはり移動局MSTを送信元とする信号
【数１７１】
2009194901.tif 000173
に対応する信号
【数１７２】
2009194901.tif 000174
を含む信号
【数１７３】
2009194901.tif 000175
を送信する。第１の移動局MSTと無線中継局RSが第１の移動局MSTを送信元とする基地局BS宛ての信号を送信するのに異なるサブキャリアのセットを使ったとしても、基地局BSは移動局MSTから直接受信した信号
【数１７４】
2009194901.tif 000176
と、第１の移動局MSTと無線中継局RSとから受信した信号
【数１７５】
2009194901.tif 000177
とを合成して協調ダイバーシチ効果を得る。
【符号の説明】
【０２０３】
11  S/P変換部
12  サブキャリア・マッピング部
13  サブキャリア変調部
14  マルチキャリア変調部
15  移動局協調通信可否判定部
16  アンテナ
101  ＣＳＩ
21  マルチキャリア復調部
22  チャネル推定部
23  リレイ部
24  サブキャリア・マッピング部
25  マルチキャリア変調部
26  移動局協調通信可否判定部
27  アンテナ
201  ＣＳＩ
30  アンテナ
31  マルチキャリア復調部
32  チャネル推定部
33  信号検出部
34  P/S (Parallel to Serial)変換部
301  サブキャリア・マッピング情報
3311  記憶部
3312  信号合成部
3321  記憶部
3322  干渉除去部
3323  信号合成部
【図１】
2009194901.tif 000178
【図２】
2009194901.tif 000179
【図３】
2009194901.tif 000180
【図４】
2009194901.tif 000181
【図５】
2009194901.tif 000182
【図６Ａ】
2009194901.tif 000183
【図６Ｂ】
2009194901.tif 000184
【図７Ａ】
2009194901.tif 000185
【図７Ｂ】
2009194901.tif 000186
【図８】
2009194901.tif 000187
【図９Ａ】
2009194901.tif 000188
【図９Ｂ】
2009194901.tif 000189
【図１０】
2009194901.tif 000190
【図１１Ａ】
2009194901.tif 000191
【図１１Ｂ】
2009194901.tif 000192
【図１１Ｃ】
2009194901.tif 000193
【図１２】
2009194901.tif 000194
【図１３Ａ】
2009194901.tif 000195
【図１３Ｂ】
2009194901.tif 000196
【図１４Ａ】
2009194901.tif 000197
【図１４Ｂ】
2009194901.tif 000198
【図１５Ａ】
2009194901.tif 000199
【図１５Ｂ】
2009194901.tif 000200
【図１６】
2009194901.tif 000201
【図１７Ａ】
2009194901.tif 000202
【図１７Ｂ】
2009194901.tif 000203
【図１８Ａ】
2009194901.tif 000204
【図１８Ｂ】
2009194901.tif 000205
【図１９】
2009194901.tif 000206
【図２０】
2009194901.tif 000207